JP4751590B2 - Electronic imaging device - Google Patents

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Description

この発明は、電子撮像装置、詳しくは光路折り曲げ光学系からなり変倍機能を有する撮影光学系を備えた電子撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an electronic image pickup apparatus, and more particularly to an electronic image pickup apparatus including a photographing optical system that includes an optical path bending optical system and has a zooming function.

近年、複数の光学レンズからなる撮影光学系によって結像される被写体像をCCD(Charge Coupled Device;電荷結合素子)等の撮像素子を利用して電気信号に光電変換し、これにより得られた電気的な画像信号をデジタルデータ等の画像データとして記録媒体等に記録し得るように構成されたデジタルカメラ等の電子撮像装置が広く普及している。   In recent years, a subject image formed by a photographing optical system composed of a plurality of optical lenses is photoelectrically converted into an electric signal using an image pickup device such as a CCD (Charge Coupled Device), and the resulting electric signal is obtained. 2. Description of the Related Art An electronic imaging device such as a digital camera configured to record a typical image signal as image data such as digital data on a recording medium or the like is widely used.

従来の電子撮像装置において適用される撮影光学系は、上述したように複数の光学レンズからなるものである。これらの各光学レンズは、光軸に沿う方向にそれぞれを任意に移動させることによって、変倍動作(ズーム動作)や焦点調節動作(フォーカス動作)をおこなうことができるようになっている。   An imaging optical system applied in a conventional electronic imaging apparatus is composed of a plurality of optical lenses as described above. Each of these optical lenses can perform a zooming operation (zooming operation) and a focus adjustment operation (focusing operation) by arbitrarily moving each of them in the direction along the optical axis.

そのために、上記撮影光学系を構成する各光学レンズは、それぞれが枠部材によって保持されている。これらの各枠部材は、カム結合等によって連繋させて、互いが協働するように形成される複数の枠部材やこれを駆動する駆動手段等によって、レンズ鏡筒が構成されている。   For this purpose, each optical lens constituting the photographing optical system is held by a frame member. Each of these frame members is linked by a cam coupling or the like, and a lens barrel is configured by a plurality of frame members formed so as to cooperate with each other, driving means for driving the frame members, and the like.

このように、カム機構によって複数の枠部材などを各別に駆動させる形態の従来のレンズ鏡筒は、各枠部材等の形状自体が複雑なものになる傾向がある。したがって、これを用いて構成される電子撮像装置は、製造コストの低減化や装置自体の小型化を実現するのに限界がある。   Thus, in the conventional lens barrel in which a plurality of frame members and the like are individually driven by the cam mechanism, the shape of each frame member and the like tends to be complicated. Therefore, an electronic imaging device configured using this has a limit in realizing a reduction in manufacturing cost and a reduction in size of the device itself.

一方、近年における電子撮像装置においては、さらなる薄型化への要求が強く望まれている。そこで、装置自体の薄型化を実現する一手段として、例えば撮影光学系の光路中に反射鏡やプリズム等の反射部材を配設し、この反射部材を用いて光路を折り曲げて撮像素子の側へと導くように構成したものが、種々提案され、また実用化されている。このような光路折り曲げ光学系を採用した電子撮像装置においては、光学系の長さ方向の寸法を短縮することができるので、電子撮像装置の薄型化及び小型化を実現するのに有効な手段となっている。
特開2003−107356号公報 特開2003−302567号公報 特開2004−102090号公報 特開2004−170707号公報
On the other hand, in recent electronic imaging devices, there is a strong demand for further thinning. Therefore, as one means for realizing thinning of the apparatus itself, for example, a reflecting member such as a reflecting mirror or a prism is disposed in the optical path of the photographing optical system, and the optical path is bent using this reflecting member to the image sensor side. There are various proposals that have been made to lead to the above and have been put to practical use. In an electronic imaging apparatus that employs such an optical path bending optical system, since the length of the optical system can be reduced, effective means for realizing a reduction in thickness and size of the electronic imaging apparatus; It has become.
JP 2003-107356 A JP 2003-302567 A JP 2004-102090 A JP 2004-170707 A

ところが、上述の各公報等に記載されている従来の技術手段によれば、例えば、変倍動作時に複数のレンズ群を連繋して光軸方向に移動させるための機構については、従来の電子撮像装置における光学系と同様の構成を採っている。したがって、その構造を単純化して構成することは困難であると考えられる。   However, according to the conventional technical means described in each of the above-mentioned publications, for example, a mechanism for connecting a plurality of lens groups in the optical axis direction at the time of zooming operation is related to conventional electronic imaging. The configuration is the same as that of the optical system in the apparatus. Therefore, it is considered difficult to simplify the structure.

上述したように撮影光学系として光路折り曲げ光学系を採用した場合、電子撮像装置からレンズ群が繰り出されることはなくなるが、装置内で複数のレンズ群を変位させる必要があるため、装置全体の薄型化及び小型化を図ることが困難となる。   As described above, when the optical path bending optical system is adopted as the photographing optical system, the lens group is not drawn out from the electronic image pickup apparatus, but it is necessary to displace a plurality of lens groups in the apparatus, so that the entire apparatus is thin. It becomes difficult to reduce the size and size.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、光路折り曲げ光学系からなり変倍機能を有するレンズ鏡筒を具備する電子撮像装置において、レンズ鏡筒の構造の単純化を図りつつ、装置自体のさらなる小型化及び薄型化を実現し得る電子撮像装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide an electronic imaging apparatus including a lens barrel that includes an optical path bending optical system and has a zooming function. It is an object of the present invention to provide an electronic imaging apparatus capable of realizing further downsizing and thinning of the apparatus itself while simplifying the structure.

上記目的を達成するために、本発明による電子撮像装置は、最も被写体寄りに配置され同被写体からの光束を入射し透過させる第1の光学系と、この第1の光学系を透過する光束の光路を折り曲げる第2の光学系と、上記第1の光学系及び上記第2の光学系を介して形成される被写体の光学像を受けて電気信号に変換する撮像素子とを具備する電子撮像装置において、変倍動作をおこなう際、上記第2の光学系を固定しながら、上記第1の光学系と上記撮像素子とを光軸に沿って移動させる駆動手段を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic image pickup apparatus according to the present invention includes a first optical system that is disposed closest to a subject and transmits a light beam from the same subject and transmits the light beam that passes through the first optical system. An electronic imaging apparatus comprising: a second optical system that bends an optical path; and an imaging element that receives an optical image of a subject formed through the first optical system and the second optical system and converts the optical image into an electrical signal. characterized in, when cormorants as to put the zooming operation, while fixing the second optical system, and this with a driving means Before moving the said first optical system and the image pickup device along the optical axis And

本発明によれば、光路折り曲げ光学系からなり変倍機能を有するレンズ鏡筒を具備する電子撮像装置において、レンズ鏡筒の構造の単純化を図りつつ、装置自体のさらなる小型化及び薄型化を実現し得る電子撮像装置を提供することができる。   According to the present invention, in an electronic image pickup apparatus including a lens barrel having an optical path bending optical system and having a zooming function, the structure of the lens barrel is simplified, and the apparatus itself is further reduced in size and thickness. An electronic imaging device that can be realized can be provided.

以下、図示の本発明の実施の形態を説明する。   The embodiment of the present invention shown in the drawings will be described below.

図1は、本発明の一実施形態の電子撮像装置の概略的な外観を示す斜視図である。図2は、図1の電子撮像装置の概略的な内部構成を示すブロック構成図である。図3及び図4は、図1の電子撮像装置のレンズ鏡筒ユニットを取り出して示す縦断面図である。このうち、図3は当該レンズ鏡筒ユニットの沈胴状態を示している。また、図4は、当該レンズ鏡筒ユニットの撮影状態であって、短焦点位置に設定した状態を示している。図5は、図1の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの作用を示す概念図である。図6は、図1の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの作用を示し、図5の概念図を本実施形態に則して示す図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a schematic appearance of an electronic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block configuration diagram showing a schematic internal configuration of the electronic imaging apparatus of FIG. 3 and 4 are longitudinal sectional views showing the lens barrel unit of the electronic imaging apparatus shown in FIG. Among these, FIG. 3 shows the retracted state of the lens barrel unit. FIG. 4 shows a shooting state of the lens barrel unit, which is set to a short focal position. FIG. 5 is a conceptual diagram showing the operation of the photographing optical system and the image pickup element unit when the zooming operation is executed in the electronic image pickup apparatus of FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of the photographing optical system and the image pickup element unit when the zooming operation is executed in the electronic image pickup apparatus of FIG. 1, and is a diagram illustrating the conceptual diagram of FIG. 5 according to the present embodiment.

本実施形態の電子撮像装置1における外観上の構成は、図1に示すようになっている。すなわち、本電子撮像装置1は、後述する各種の内部構成部材(図2参照)を覆い保護する外装部材10と、この外装部材10の前面の略中央部に進退自在に配設されるレンズ鏡筒12と、同外装部材10の前面側の所定の部位に設けられ被写体への照明光束を照射する閃光発光装置(図示せず)の閃光発光窓16と、同外装部材10の上面側に設けられる各種の操作部材(レリーズボタン13,変倍操作レバー14,動作モード切換ボタン15、電源オンオフボタン(図示せず)等)と、同外装部材10の背面側に設けられ液晶表示装置(LCD)等からなる表示装置(図示せず)等によって主に構成されている。   The external configuration of the electronic imaging apparatus 1 of the present embodiment is as shown in FIG. That is, the electronic imaging apparatus 1 includes an exterior member 10 that covers and protects various internal components (see FIG. 2), which will be described later, and a lens mirror that is movably disposed at a substantially central portion of the front surface of the exterior member 10. A tube 12, a flash light emitting window 16 of a flash light emitting device (not shown) provided at a predetermined portion on the front side of the exterior member 10 and irradiating a subject with an illumination light beam, and provided on the upper surface side of the exterior member 10. Various operation members (release button 13, zooming operation lever 14, operation mode switching button 15, power on / off button (not shown), etc.) and a liquid crystal display (LCD) provided on the back side of the exterior member 10 It is mainly comprised by the display apparatus (not shown) etc. which consist of etc.

上記レンズ鏡筒12は、複数の光学レンズからなり被写体の光学像を形成する撮影光学系12aと、この撮影光学系12aのそれぞれを保持する複数の枠部材(33,34)と、これら枠部材を撮影光学系12aの光軸O(図2参照)に沿う方向に進退させる複数の枠部材(31,32)等によって構成されている(詳細構成は後述する。図3及び図4参照)。   The lens barrel 12 includes a photographing optical system 12a that includes a plurality of optical lenses and forms an optical image of a subject, a plurality of frame members (33, 34) that respectively hold the photographing optical system 12a, and the frame members. Is composed of a plurality of frame members (31, 32) and the like that advance and retreat in a direction along the optical axis O (see FIG. 2) of the photographing optical system 12a (detailed configuration will be described later, see FIGS. 3 and 4).

撮影光学系12aは、図2に示すように本電子撮像装置1の前面側であって最も被写体寄りに配置され同被写体からの光束を入射し透過させる複数の光学レンズによって構成される第1の光学系である第1レンズ群21と、この第1レンズ群21の後方にあって上記第1レンズ群21を透過する光束の光路を折り曲げる第2の光学系22とによって構成されている。   As shown in FIG. 2, the photographing optical system 12a is a first optical lens that is disposed on the front side of the electronic imaging apparatus 1 and closest to the subject, and includes a plurality of optical lenses that allow light beams from the subject to enter and pass therethrough. The first lens group 21 is an optical system, and the second optical system 22 is disposed behind the first lens group 21 and bends the optical path of a light beam that passes through the first lens group 21.

ここで、第2の光学系22は、上記第1レンズ群21の後方にあって光軸Oの同軸上に配置される第2レンズ群22aと、この第2レンズ群22aの後方に配置され撮影光学系12aの光軸O(図2参照)を折り曲げて光路の進行方向を変更する役目をする反射面を有する表面鏡である反射鏡22bを含んで構成されている。そして、第2レンズ群22aと反射鏡22bとの間にはシャッター機構26aが配置されている。なお、第1レンズ群21及び第2レンズ群22aに用いられる光学レンズの枚数は、本実施形態では、各々2枚ずつとしているが、これに限られるものではなく、必要に応じて単数または二枚以上であってもよい。   Here, the second optical system 22 is arranged behind the first lens group 21 and behind the second lens group 22a. The second lens group 22a is arranged coaxially with the optical axis O. It includes a reflecting mirror 22b that is a surface mirror having a reflecting surface that serves to bend the optical axis O (see FIG. 2) of the photographing optical system 12a and change the traveling direction of the optical path. A shutter mechanism 26a is disposed between the second lens group 22a and the reflecting mirror 22b. The number of optical lenses used in the first lens group 21 and the second lens group 22a is two in this embodiment. However, the number of optical lenses is not limited to this. It may be more than one.

反射鏡22bは、本電子撮像装置1が撮影状態にあるときには、第1レンズ群21及び第2レンズ群22aの光軸Oとの交差線上にあって、同光軸Oに対して角度略45度だけ傾けて配置されるようになっている。この状態にあるとき、反射鏡22bの反射面は、第1レンズ群21及び第2レンズ群22aを透過する入射光束を受け得るように被写体の側に向けて配置されている。これにより、第1レンズ群21及び第2レンズ群22aを透過してきた入射光束は、反射鏡22bによって所定の方向へ向けて反射されることで、その光路を角度略90度折り曲げられて、所望の方向、すなわち後述する撮像素子ユニット23の側へと導かれるようになっている。   When the electronic imaging apparatus 1 is in the photographing state, the reflecting mirror 22b is on the intersection line with the optical axis O of the first lens group 21 and the second lens group 22a, and has an angle of approximately 45 with respect to the optical axis O. It is designed to be tilted by a certain degree. In this state, the reflecting surface of the reflecting mirror 22b is disposed toward the subject so as to receive an incident light beam that passes through the first lens group 21 and the second lens group 22a. As a result, the incident light beam transmitted through the first lens group 21 and the second lens group 22a is reflected in a predetermined direction by the reflecting mirror 22b, so that the optical path is bent at an angle of approximately 90 degrees, and desired. Direction, i.e., toward the image sensor unit 23 described later.

また、反射鏡22bは、本電子撮像装置1が非撮影状態にあるときには、第1レンズ群21及び第2レンズ群22aを透過する光束の光路外へと退避するように構成されている。そして、この反射鏡22bが退避した後に形成される空間には、第2レンズ群22aの少なくとも一部が収納されるようになっている(詳細は後述する。図3参照)。   In addition, the reflecting mirror 22b is configured to retreat out of the optical path of the light beam that passes through the first lens group 21 and the second lens group 22a when the electronic imaging apparatus 1 is in a non-photographing state. In the space formed after the reflecting mirror 22b is retracted, at least a part of the second lens group 22a is accommodated (details will be described later, see FIG. 3).

なお、本実施形態の電子撮像装置1における撮像素子ユニット23は、撮影光学系12aによって形成される被写体の光学像を受けて電気信号に変換する光電変換素子であって例えばCCD等からなる撮像素子23aと、この撮像素子23aの受光面を覆い保護する透明部材からなるカバーガラス23bと、このカバーガラス23bの前面に積層した形態で配設され被写体からの光束を透過させることによって、撮像素子23aの受光面へと入射する光束のうちから高周波成分を除去するローパスフィルター(LPF)23cとが一体となって形成されている。   Note that the image sensor unit 23 in the electronic image pickup apparatus 1 of the present embodiment is a photoelectric conversion element that receives an optical image of a subject formed by the photographing optical system 12a and converts it into an electrical signal. 23a, a cover glass 23b made of a transparent member that covers and protects the light-receiving surface of the image sensor 23a, and a light beam from a subject that is disposed in a stacked manner on the front surface of the cover glass 23b, thereby allowing the image sensor 23a to pass therethrough. A low-pass filter (LPF) 23c that removes a high-frequency component from the light flux incident on the light receiving surface is integrally formed.

そして、この撮像素子ユニット23の受光面は、本電子撮像装置1の外装部材10の内部において、底面に平行となるように配設されている。したがって、本実施形態の電子撮像装置1が撮影状態にあるときには、同装置1の前面側にある被写体から入射する被写体光束は、第1レンズ群21及び第2レンズ群22aを透過した後、反射鏡22bによって所定方向に反射されることによって、その光路が折り曲げられて、本電子撮像装置1の底面側の撮像素子ユニット23の受光面へと導かれるようになっている。これにより、撮像素子ユニット23の撮像素子23aの受光面上には、被写体に対応する被写体像が形成されるようになっている。   The light receiving surface of the image pickup device unit 23 is disposed in parallel with the bottom surface in the exterior member 10 of the electronic image pickup apparatus 1. Therefore, when the electronic imaging device 1 of the present embodiment is in the shooting state, the subject luminous flux incident from the subject on the front side of the device 1 is reflected after being transmitted through the first lens group 21 and the second lens group 22a. By being reflected by the mirror 22b in a predetermined direction, the optical path is bent and guided to the light receiving surface of the imaging element unit 23 on the bottom surface side of the electronic imaging device 1. Thereby, a subject image corresponding to the subject is formed on the light receiving surface of the image sensor 23 a of the image sensor unit 23.

一方、上記電子撮像装置1の内部構成は、図2に示すようになっている。すなわち、本電子撮像装置1の内部には、本電子撮像装置1の電気的な回路や部品等を統括的に制御する制御回路20と、上記各種の操作部材(レリーズボタン13,変倍操作レバー14,動作モード切換ボタン15,電源オンオフボタン等。図1参照)に連動して各操作部材に応じた指示信号を発生させる各種スイッチ(第1(1st)レリーズスイッチ30b,第2(2nd)レリーズスイッチ30c,ズームスイッチ30a,モードスイッチ30d,電源オンオフスイッチ30e等)と、制御回路20の制御信号に基づいて上記撮影光学系12aの各レンズ群(21,22a)を必要に応じてそれぞれ駆動する第1群駆動部24a及び第2群駆動部24bからなる光学系駆動機構24と、反射鏡22bによって折り曲げられた後の光束の光軸O2(図3及び図4参照)に沿って移動自在に配設される撮像素子ユニット23と、制御回路20の制御信号に基づいて撮像素子ユニット23を変倍動作または焦点調節動作に連動させて移動させる撮像系駆動機構25と、制御回路20の制御信号に基づいてシャッター機構26aを駆動するシャッター駆動機構26と、制御回路20の制御信号に基づいて撮像素子ユニット23の駆動制御をおこなったり撮像素子ユニット23からの出力信号を受けて所定の画像信号処理をおこなう画像処理回路27と、この画像処理回路27からの出力信号を受けて記録媒体(図示せず)に記録するのに最適な形態の画像データを形成したり記録媒体に記録済みの画像データを読み込んで表示装置で表示するのに最適な画像信号に変換する画像記憶回路28と、同画像処理回路27からの出力信号を受けて対応する画像を表示装置(図示せず)表示部に表示する表示回路29等によって主に構成されている。   On the other hand, the internal configuration of the electronic imaging apparatus 1 is as shown in FIG. That is, inside the electronic imaging apparatus 1, there are a control circuit 20 that comprehensively controls the electrical circuits and components of the electronic imaging apparatus 1, and the various operation members (release button 13, zooming lever). 14, various operation switches (first (1st) release switch 30b, second (2nd) release) that generate an instruction signal corresponding to each operation member in conjunction with an operation mode switching button 15, a power on / off button, etc. (see FIG. 1) Switch 30c, zoom switch 30a, mode switch 30d, power on / off switch 30e, etc.) and the respective lens groups (21, 22a) of the photographing optical system 12a are driven as required based on the control signal of the control circuit 20. The optical system driving mechanism 24 including the first group driving unit 24a and the second group driving unit 24b, and the light beam after being bent by the reflecting mirror 22b. Based on the control signal from the control circuit 20, the image sensor unit 23 is arranged to be movable along the optical axis O2 (see FIGS. 3 and 4). The image pickup system drive mechanism 25 to be moved, the shutter drive mechanism 26 that drives the shutter mechanism 26a based on the control signal of the control circuit 20, and the drive control of the image pickup device unit 23 based on the control signal of the control circuit 20. And an image processing circuit 27 that receives an output signal from the image sensor unit 23 and performs predetermined image signal processing, and is optimal for receiving an output signal from the image processing circuit 27 and recording it on a recording medium (not shown). Image storage for forming various types of image data or reading image data recorded on a recording medium and converting the image data into an optimal image signal for display on a display device A road 28, is mainly constituted by a display circuit 29 for displaying on the display device (not shown) display unit the corresponding image in response to an output signal from the image processing circuit 27.

さらに、電子撮像装置1の内部においては、撮影光学系12aを含むレンズ鏡筒12と、撮像素子ユニット23を保持する撮像素子ユニット保持枠43を含む撮像素子ユニット収納部41とによって構成されるレンズ鏡筒ユニット51が配設されている。   Further, inside the electronic image pickup apparatus 1, a lens configured by a lens barrel 12 including a photographing optical system 12 a and an image sensor unit housing portion 41 including an image sensor unit holding frame 43 that holds the image sensor unit 23. A lens barrel unit 51 is provided.

以下の説明において、撮影光学系12aに入射する光軸を第1の光軸O1とし、反射鏡22bにより反射された後の光軸を第2の光軸O2とする。   In the following description, the optical axis incident on the photographing optical system 12a is a first optical axis O1, and the optical axis after being reflected by the reflecting mirror 22b is a second optical axis O2.

ここで、レンズ鏡筒ユニット51の構成について、図3及び図4を用いて以下に説明する。   Here, the configuration of the lens barrel unit 51 will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.

なお、図3はレンズ鏡筒12の沈胴状態を示し、第1レンズ群21及び第2の光学系22の一部である第2レンズ群22aと後述する各レンズ枠(回転枠,直進枠,1群枠)が収納位置にあり、反射鏡22bは光路から退避した退避位置にある。   3 shows the retracted state of the lens barrel 12, and the first lens group 21 and the second lens group 22a which is a part of the second optical system 22, and each lens frame (rotating frame, rectilinear frame, The first group frame) is in the storage position, and the reflecting mirror 22b is in the retracted position retracted from the optical path.

図4は、レンズ鏡筒12の撮影状態の一つである短焦点位置を示し、第1レンズ群21及び第2の光学系22の一部である第2レンズ群22aと後述する各レンズ枠(回転枠,直進枠,1群枠)が撮影位置にあり、反射鏡22bは光路に侵入した反射位置にある。   FIG. 4 shows a short focal position which is one of the photographing states of the lens barrel 12, and the first lens group 21 and the second lens group 22a which is a part of the second optical system 22, and each lens frame which will be described later. The (rotating frame, rectilinear frame, first group frame) is at the photographing position, and the reflecting mirror 22b is at the reflecting position that has entered the optical path.

レンズ鏡筒ユニット51を構成するレンズ鏡筒12は、最外周側に配設され略筒形状からなる固定枠31と、この固定枠31の内周側に設けられ略筒形状からなる回転枠32と、この回転枠32の内周側に設けられ略筒形状からなり第1レンズ群21を保持する1群枠33と、回転枠32の内周側に設けられ略筒形状からなり第2の光学系22の一部である第2レンズ群22a及びシャッター機構26a等を保持する直進枠34と、固定枠31の内部に配設され第2の光学系22の一部を構成する反射鏡22bを固定保持し所定の方向(図3及び図4において矢印R方向)に回動自在に配設されるミラー枠35等によって主に構成されている。   The lens barrel 12 constituting the lens barrel unit 51 includes a fixed frame 31 that is disposed on the outermost peripheral side and has a substantially cylindrical shape, and a rotary frame 32 that is provided on the inner peripheral side of the fixed frame 31 and has a substantially cylindrical shape. A first group frame 33 which is provided on the inner peripheral side of the rotary frame 32 and has a substantially cylindrical shape and holds the first lens group 21, and a second cylinder which is provided on the inner peripheral side of the rotary frame 32 and has a substantially cylindrical shape. A rectilinear frame 34 that holds the second lens group 22a and the shutter mechanism 26a that are part of the optical system 22, and a reflecting mirror 22b that is disposed inside the fixed frame 31 and constitutes part of the second optical system 22. Is mainly constituted by a mirror frame 35 or the like that is fixedly held and is rotatable in a predetermined direction (the direction of arrow R in FIGS. 3 and 4).

固定枠31は、その内周面に、内周略全面に形成されるメスヘリコイド31aと、光軸O1に沿う方向に延設され円周方向に略等間隔に形成される三本の直進溝31bと、先端縁部近傍に形成される周溝31cとを有して形成されている。   The fixed frame 31 has, on its inner peripheral surface, a female helicoid 31a formed on substantially the entire inner periphery, and three rectilinear grooves that extend in the direction along the optical axis O1 and are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction. 31 b and a circumferential groove 31 c formed in the vicinity of the tip edge portion.

また、固定枠31の後端側の開口は蓋部材37によって遮蔽されている。蓋部材37は複数のネジ37aによって固定枠31の後端縁部に対してネジ固定されている。   Further, the opening on the rear end side of the fixed frame 31 is shielded by the lid member 37. The lid member 37 is fixed to the rear edge portion of the fixed frame 31 by a plurality of screws 37a.

回転枠32の外周側の後端縁部近傍には、固定枠31のメスヘリコイド31aに螺合するオスヘリコイド32aが形成されている。これにより、固定枠31と回転枠32とはヘリコイド結合するようになっている。そして、回転枠32が所定の駆動手段によって回転駆動されると、同回転枠32は固定枠31に対して回転しながら光軸O1に沿う方向に進退するようになっている。   A male helicoid 32 a that is screwed into the female helicoid 31 a of the fixed frame 31 is formed in the vicinity of the rear edge on the outer peripheral side of the rotating frame 32. As a result, the fixed frame 31 and the rotating frame 32 are helicoidally coupled. When the rotary frame 32 is rotationally driven by a predetermined driving means, the rotary frame 32 moves forward and backward in the direction along the optical axis O1 while rotating with respect to the fixed frame 31.

そして、回転枠32が所定量だけ繰り出されると、回転枠32のオスヘリコイド32aは、固定枠31の周溝31cに係合するようになっている。この状態となった時には、回転枠32は、固定枠31に対して回転自在の状態を維持したまま、光軸O1に沿う方向への進退動作が規制されるようになっている。これにより、回転枠32は光軸O1に沿う方向についての移動が規制され固定状態にされるようになっている。   When the rotating frame 32 is drawn out by a predetermined amount, the male helicoid 32 a of the rotating frame 32 is engaged with the circumferential groove 31 c of the fixed frame 31. In this state, the rotary frame 32 is restricted from advancing and retracting in the direction along the optical axis O1 while maintaining a state of being rotatable with respect to the fixed frame 31. Thereby, the movement of the rotation frame 32 in the direction along the optical axis O1 is restricted and is set in a fixed state.

さらに、回転枠32の内周面には、その後端縁部近傍に周溝32bと、円周方向に略等間隔に形成される三本の一群枠用カム溝32cが形成されている。   Further, on the inner peripheral surface of the rotary frame 32, a circumferential groove 32b and three cam frames 32c for a single group frame formed at substantially equal intervals in the circumferential direction are formed in the vicinity of the rear edge portion.

直進枠34は、上述したように略筒形状からなる枠部材であって、その内周側に第2レンズ群22aを固定保持して構成されている。また、後端側にはシャッター機構26aが一体的に配設されており、このシャッター機構26aを覆い隠しつつ上記第2レンズ群22aを透過する光束を通過させ得る形状のシャッター蓋部材26bが配設されている。これにより、シャッター機構26aは、第2レンズ群22aと一体的に移動するようになっている。   The rectilinear frame 34 is a frame member having a substantially cylindrical shape as described above, and is configured by fixing and holding the second lens group 22a on the inner peripheral side thereof. A shutter mechanism 26a is integrally provided on the rear end side, and a shutter lid member 26b having a shape capable of passing the light beam transmitted through the second lens group 22a while covering and covering the shutter mechanism 26a is disposed. It is installed. Thereby, the shutter mechanism 26a moves integrally with the second lens group 22a.

また、直進枠34の後端面には、光軸O1に沿う方向に向けて後方に突出するように押圧ピン34dが植設されている。   A pressing pin 34d is planted on the rear end surface of the rectilinear frame 34 so as to protrude rearward in the direction along the optical axis O1.

そして、直進枠34の前端面には、上記第2レンズ群22aに入射される透過光束の光路幅を規制することで撮影のために不要となる光束が入射するのを規制する開口絞り34cが固設されている。   On the front end face of the rectilinear frame 34, there is an aperture stop 34c that restricts the incidence of a light beam that is not required for photographing by restricting the optical path width of the transmitted light beam incident on the second lens group 22a. It is fixed.

この直進枠34は、その外周面の最後端縁部に円周方向に略等間隔となるように突設される直進キー34aと、この直進キー34aの近傍であって同直進キー34aより内側の部位に円周方向に略等間隔となるように突設される三本のバヨネット爪34bを有して形成されている。   The rectilinear frame 34 includes a rectilinear key 34a projecting from the rearmost edge of the outer peripheral surface thereof at substantially equal intervals in the circumferential direction, and in the vicinity of the rectilinear key 34a and inside the rectilinear key 34a. Are formed with three bayonet claws 34b protruding so as to be substantially equidistant in the circumferential direction.

上記直進キー34aは、固定枠31の直進溝31bに係合するようになっている。したがって、これにより直進枠34は固定枠31に対する回転動作が規制されている。   The rectilinear key 34 a is adapted to engage with the rectilinear groove 31 b of the fixed frame 31. Accordingly, the rotation of the rectilinear frame 34 with respect to the fixed frame 31 is restricted thereby.

また、バヨネット爪34bは回転枠32の周溝32bに係合することで、回転枠32と直進枠34とはバヨネット結合するようになっている。したがって、これにより直進枠34は、回転枠32に対しては光軸O1周りに回転自在となっていると同時に、光軸O1方向には回転枠32と一体的に進退自在となっている。   Further, the bayonet claw 34 b is engaged with the circumferential groove 32 b of the rotating frame 32, so that the rotating frame 32 and the rectilinear frame 34 are connected with the bayonet. Accordingly, the rectilinear frame 34 can rotate about the optical axis O1 with respect to the rotating frame 32, and at the same time, can move forward and backward integrally with the rotating frame 32 in the optical axis O1 direction.

さらに、直進枠34の内周側には、光軸O1に沿う方向に延設され円周方向に略等間隔に形成される三本の直進溝34eが貫通して形成されている。   Furthermore, three rectilinear grooves 34e extending in a direction along the optical axis O1 and formed at substantially equal intervals in the circumferential direction are formed through the inner peripheral side of the rectilinear frame 34.

1群枠33は、上述したように略筒形状からなる枠部材であって、その内周側に複数の光学レンズからなる第1レンズ群21が固定保持されている。この1群枠33の外周側の後端縁部近傍には、円周方向に略等間隔に三本のカムフォロワ33aが外周に向けて植設されている。これらのカムフォロワ33aは、上記直進枠34の直進溝34eを貫通して回転枠32の一群枠用カム溝32cに係合している。したがって、これにより1群枠33は、直進枠34に対しては回転が規制されると共に、回転枠32が回転するのに伴ってカムフォロワ33aが一群枠用カム溝32cに沿って移動することから、1群枠33は光軸O1に沿う方向に進退自在となっている。   As described above, the first group frame 33 is a frame member having a substantially cylindrical shape, and the first lens group 21 including a plurality of optical lenses is fixedly held on the inner peripheral side thereof. Three cam followers 33a are planted toward the outer periphery of the first group frame 33 in the vicinity of the rear end edge on the outer peripheral side at substantially equal intervals in the circumferential direction. These cam followers 33a pass through the rectilinear grooves 34e of the rectilinear frame 34 and engage with the cam grooves 32c for the first frame of the rotary frame 32. Accordingly, the rotation of the first group frame 33 is restricted with respect to the rectilinear frame 34, and the cam follower 33a moves along the first group frame cam groove 32c as the rotation frame 32 rotates. The first group frame 33 is movable back and forth in the direction along the optical axis O1.

なお、本実施形態によれば、光学系駆動機構24のうち第1群レンズ駆動機構である第1群駆動部24aは、主に一群枠用カム溝32cとカムフォロワ33aとのカム機構により構成される。一方、光学系駆動機構24のうち第2群レンズ駆動機構である第2群駆動部24bは、主にメスヘリコイド31aとオスヘリコイド32aとのヘリコイド機構により構成される。しかしながら、第1群レンズ駆動機構及び第2群レンズ駆動機構は、これに限ることはなく、例えばカム機構、ヘリコイド機構や送りネジ機構などを適宜用いて、これらを組み合わせて構成することができる。   According to the present embodiment, the first group drive unit 24a, which is the first group lens drive mechanism in the optical system drive mechanism 24, is mainly configured by a cam mechanism of the first group frame cam groove 32c and the cam follower 33a. The On the other hand, the second group drive unit 24b, which is the second group lens drive mechanism in the optical system drive mechanism 24, is mainly composed of a helicoid mechanism of a female helicoid 31a and a male helicoid 32a. However, the first group lens driving mechanism and the second group lens driving mechanism are not limited to this, and can be configured by combining, for example, a cam mechanism, a helicoid mechanism, a feed screw mechanism, and the like as appropriate.

一方、固定枠31の内部には、上述したように第2レンズ群22の一部を構成する反射鏡22bが固定保持されるミラー枠35が配設されている。このミラー枠35は、その一端部が所定の固定部材(図示せず)に固設される支軸35aに対して回動自在に軸支されている。そして、同ミラー枠35は付勢部材36によって図3及び図4において支軸35aを回転中心として矢印Rに沿う反時計方向に常に付勢されている。   On the other hand, inside the fixed frame 31, as described above, the mirror frame 35 on which the reflecting mirror 22b constituting a part of the second lens group 22 is fixedly held is disposed. One end of the mirror frame 35 is rotatably supported with respect to a support shaft 35a fixed to a predetermined fixing member (not shown). The mirror frame 35 is always urged counterclockwise along the arrow R by the urging member 36 with the support shaft 35a as the rotation center in FIGS.

ミラー枠35に配設される反射鏡22bは、上記第2レンズ群22aの配置される方向に向けて、その反射面が配設されている。   The reflecting surface of the reflecting mirror 22b disposed in the mirror frame 35 is disposed in the direction in which the second lens group 22a is disposed.

ミラー枠35は、本電子撮像装置1が非撮影状態にあるとき、すなわち図3に示す沈胴状態にあるときには、直進枠34に設けられる押圧ピン34dによって付勢部材36の付勢力に抗して後方に押圧された状態となる。このとき、ミラー枠35の反射鏡22bは、固定枠31の内部において、図3に示すように光軸O1及び光軸O2から退避した退避位置に配置されるようになっている。   When the electronic imaging apparatus 1 is in a non-photographing state, that is, in the retracted state shown in FIG. 3, the mirror frame 35 resists the urging force of the urging member 36 by a pressing pin 34 d provided on the rectilinear frame 34. It will be in the state pushed backward. At this time, the reflecting mirror 22b of the mirror frame 35 is disposed inside the fixed frame 31 at the retracted position retracted from the optical axis O1 and the optical axis O2, as shown in FIG.

また、本電子撮像装置1が撮影状態にあるとき、すなわち図4に示す状態にあるときには、直進枠34が固定枠31に対して前進した位置に配置されることになる。このことから、ミラー枠35は、付勢部材36の付勢力によって前傾した所定の部位に配置されるようになっている。つまり、ミラー枠35の反射鏡22bは、上述したように光軸O1との交差線上にあって、同光軸O1に対して角度略45度だけ傾けて配置されるようになっている。この状態で反射鏡22bは、光軸O1,O2に沿った光路中に侵入した反射位置となる。   Further, when the electronic imaging apparatus 1 is in a photographing state, that is, in the state shown in FIG. 4, the rectilinear frame 34 is disposed at a position advanced with respect to the fixed frame 31. For this reason, the mirror frame 35 is arranged at a predetermined portion inclined forward by the urging force of the urging member 36. That is, as described above, the reflecting mirror 22b of the mirror frame 35 is located on the intersection line with the optical axis O1, and is inclined by about 45 degrees with respect to the optical axis O1. In this state, the reflecting mirror 22b becomes a reflection position that has entered the optical path along the optical axes O1 and O2.

固定枠31には、撮像素子ユニット収納部41が、光軸O1に直交する方向に延出されるように配置されている。この撮像素子ユニット収納部41は、例えば略円筒形状に形成される筒状部であって、その一端側の固定枠31との連設部位には、上記反射鏡22bにより反射された光束が通過する光路(光軸O2)となる貫通孔41cが形成されている。   In the fixed frame 31, the image sensor unit storage portion 41 is disposed so as to extend in a direction orthogonal to the optical axis O <b> 1. The imaging element unit storage portion 41 is, for example, a cylindrical portion formed in a substantially cylindrical shape, and the light beam reflected by the reflecting mirror 22b passes through a portion connected to the fixed frame 31 on one end side thereof. A through-hole 41c serving as an optical path (optical axis O2) is formed.

また、撮像素子ユニット収納部41の他端側の開口は、蓋部材42によって遮蔽されている。蓋部材42は複数のネジ42aによって撮像素子ユニット収納部41の他端縁部に対してネジ固定されている。   Further, the opening on the other end side of the image sensor unit housing portion 41 is shielded by the lid member 42. The lid member 42 is screwed to the other end edge portion of the image sensor unit housing portion 41 with a plurality of screws 42a.

撮像素子ユニット収納部41の内部には、撮像素子ユニット23が光軸O2に沿う方向(図3及び図4に示す矢印Y方向)に移動自在に配設されている。   Inside the image sensor unit housing portion 41, the image sensor unit 23 is disposed so as to be movable in a direction along the optical axis O2 (the arrow Y direction shown in FIGS. 3 and 4).

なお、撮像素子ユニット収納部41は、固定枠31と一体的に形成してもよいし、固定枠31とは別個の部材を同固定枠31に取付るように構成してもよい。そして、撮像素子ユニット収納部41は、光軸O1方向で固定枠31が占める寸法内に配置される。これにより、レンズ鏡筒ユニット51の光軸O1方向の寸法の増大を防ぐことができる。また、電子撮像装置1自体の厚さを薄くし、小型化することに寄与し得る。   Note that the image sensor unit housing portion 41 may be formed integrally with the fixed frame 31, or may be configured such that a member separate from the fixed frame 31 is attached to the fixed frame 31. And the image pick-up element unit accommodating part 41 is arrange | positioned in the dimension which the fixed frame 31 occupies in the optical axis O1 direction. Thereby, the increase in the dimension of the lens barrel unit 51 in the optical axis O1 direction can be prevented. Further, the thickness of the electronic imaging device 1 itself can be reduced, which can contribute to downsizing.

この撮像素子ユニット23の移動機構は、次のように構成されている。すなわち、撮像素子ユニット23は、撮像素子ユニット保持枠43によって保持されている。この撮像素子ユニット保持枠43の外周縁部には、第1支持腕43aと第2支持腕43cとが互いに対向する位置に形成されている。   The moving mechanism of the image sensor unit 23 is configured as follows. That is, the image sensor unit 23 is held by the image sensor unit holding frame 43. A first support arm 43 a and a second support arm 43 c are formed on the outer peripheral edge portion of the image sensor unit holding frame 43 at positions facing each other.

一方の第1支持腕43aには、光軸O2に沿う方向に貫通する貫通孔43bが穿設されている。また、第1支持腕43aの外周面上には、撮像系駆動機構25の一部を構成するナット25cが一体に配設されている。そして、貫通孔43bには、案内軸44が挿通している。この案内軸44は、当該撮像素子ユニット収納部41の内部であって、蓋部材42とこの蓋部材42に対向する固定部41aとの間において光軸O2に沿う方向に張架されている。そして、この案内軸44には、撮像素子ユニット保持枠43と蓋部材42との間の部位に伸長性の付勢部材であるコイル状バネ46が巻回されている。これにより、撮像素子ユニット保持枠43は、撮像素子ユニット収納部41の内部において反射鏡22bの配設される側に向けて常に付勢されている。また、このコイル状バネ46は、撮像素子ユニット保持枠43の光軸O2に沿う方向における移動ガタを取り除く役目をしている。   One first support arm 43a is provided with a through hole 43b penetrating in the direction along the optical axis O2. Further, a nut 25c constituting a part of the imaging system driving mechanism 25 is integrally disposed on the outer peripheral surface of the first support arm 43a. The guide shaft 44 is inserted through the through hole 43b. The guide shaft 44 is stretched in the direction along the optical axis O <b> 2 inside the image sensor unit housing portion 41, between the lid member 42 and the fixing portion 41 a facing the lid member 42. A coiled spring 46 that is an extensible biasing member is wound around the guide shaft 44 around a portion between the image sensor unit holding frame 43 and the lid member 42. Thereby, the image sensor unit holding frame 43 is always urged toward the side where the reflecting mirror 22b is disposed inside the image sensor unit housing portion 41. Further, the coil spring 46 serves to remove the movement play in the direction along the optical axis O2 of the image sensor unit holding frame 43.

そして、撮像素子ユニット保持枠43は、撮像系駆動機構25により、光軸O2方向に駆動される。すなわち、撮像素子ユニット保持枠43の第1支持腕43aには、上述したようにナット25cが一体に固設されている。このナット25cには、リードスクリュー25bが螺合している。このリードスクリュー25bは、ステッピングモータ25aの回転軸に一体に固設されている。この場合において、リードスクリュー25bは、撮像素子ユニット収納部41の内部における固定部に固設される固定台25dに対して回動自在に懸架されている。そして、このリードスクリュー25bに連設されるステッピングモータ25aは、固定台25dに固設されている。   The imaging element unit holding frame 43 is driven in the direction of the optical axis O2 by the imaging system driving mechanism 25. That is, the nut 25c is integrally fixed to the first support arm 43a of the image sensor unit holding frame 43 as described above. A lead screw 25b is screwed into the nut 25c. The lead screw 25b is integrally fixed to the rotating shaft of the stepping motor 25a. In this case, the lead screw 25b is suspended so as to be rotatable with respect to a fixing base 25d fixed to a fixing portion inside the imaging element unit storage portion 41. The stepping motor 25a connected to the lead screw 25b is fixed to the fixed base 25d.

つまり、ステッピングモータ25aとリードスクリュー25bとナット25cと固定台25dとによって撮像系駆動機構25が構成されている。そして、この撮像系駆動機構25の駆動力が撮像素子ユニット保持枠43に伝達されるよう連結している。   That is, the imaging system drive mechanism 25 is configured by the stepping motor 25a, the lead screw 25b, the nut 25c, and the fixed base 25d. The driving force of the imaging system driving mechanism 25 is coupled so as to be transmitted to the imaging element unit holding frame 43.

他方の第2支持腕43cには、回転止め溝43dが形成されている。この回転止め溝43dには、上述の案内軸44と同様の回転止め軸45が挿通している。すなわち、この回転止め軸45もまた、当該撮像素子ユニット収納部41の内部であって、蓋部材42とこの蓋部材42に対向する固定部41bとの間において光軸O2に沿う方向に、上述の案内軸44と略平行となるように張架されている。これにより、撮像素子ユニット保持枠43は、案内軸44を回転中心とする回動方向への回転規制がなされ、かつ光軸O2に沿う方向に対しては円滑に摺動し得るようになっている。   The other second support arm 43c is formed with a rotation stop groove 43d. A rotation stop shaft 45 similar to the above-described guide shaft 44 is inserted into the rotation stop groove 43d. That is, the rotation stop shaft 45 is also in the image sensor unit housing portion 41, and in the direction along the optical axis O2 between the lid member 42 and the fixing portion 41b facing the lid member 42. It is stretched so as to be substantially parallel to the guide shaft 44. As a result, the imaging element unit holding frame 43 is restricted in rotation in the rotation direction around the guide shaft 44 and can slide smoothly in the direction along the optical axis O2. Yes.

このような構成によって、ステッピングモータ25aによる回転駆動力は、その回転軸に同軸に固設されるリードスクリュー25bを回転させる。すると、リードスクリュー25bの回転駆動力は、これに螺合するナット25cへと伝達される。これにより、ナット25cは、光軸O2に沿う方向に移動するようになっている。したがって、このとき、ナット25cが固設される撮像素子ユニット保持枠43は、回転止め軸45によって回転規制されつつ、光軸O2に沿う方向(矢印Y方向)へと案内軸44及び回転止め軸45に沿って移動するようになっている。   With such a configuration, the rotational driving force by the stepping motor 25a rotates the lead screw 25b that is coaxially fixed to the rotation shaft. Then, the rotational driving force of the lead screw 25b is transmitted to the nut 25c that is screwed to the lead screw 25b. Thereby, the nut 25c moves in the direction along the optical axis O2. Accordingly, at this time, the image pickup device unit holding frame 43 to which the nut 25c is fixed is restricted by the rotation stop shaft 45 and is guided in the direction along the optical axis O2 (arrow Y direction). It moves along 45.

以上のように構成される上記一実施形態の電子撮像装置1における作用を以下に説明する。   The operation of the electronic imaging apparatus 1 according to the embodiment configured as described above will be described below.

本実施形態の電子撮像装置1のレンズ鏡筒12に保持される撮影光学系12aは、上述したように複数の光学レンズ等からなり、焦点距離を所定の範囲内で任意に変更し得る変倍動作(いわゆるズーミング)を自在におこなうことのできるように構成される変倍レンズ系である。   The photographing optical system 12a held by the lens barrel 12 of the electronic imaging apparatus 1 according to the present embodiment is composed of a plurality of optical lenses as described above, and can change the focal length arbitrarily within a predetermined range. This is a variable power lens system configured so that operation (so-called zooming) can be performed freely.

また、非撮影時においては、レンズ鏡筒12を縮めた状態として撮影光学系12aを装置1の内部に格納する状態(沈胴状態というものとする)とするように構成している。   Further, at the time of non-photographing, the lens barrel 12 is in a contracted state so that the photographing optical system 12a is stored in the apparatus 1 (referred to as a retracted state).

一方、撮影時においては、沈胴状態からレンズ鏡筒12を所定の位置に伸長させた状態、つまり本レンズ鏡筒12において設定し得る最も短い焦点距離(最短焦点距離)を設定した状態(短焦点状態というものとする)から、同レンズ鏡筒12において設定し得る最長焦点距離に設定した状態(長焦点状態というものとする)までの所定の範囲内でレンズ鏡筒12を伸縮させることで変倍動作をおこなうことができるようになっている。   On the other hand, at the time of photographing, the lens barrel 12 is extended from the retracted state to a predetermined position, that is, the shortest focal length (shortest focal length) that can be set in the lens barrel 12 is set (short focal length). The lens barrel 12 is expanded and contracted within a predetermined range from a state set to the longest focal length that can be set in the lens barrel 12 (referred to as a long focus state). Double operation can be performed.

なお、上述の短焦点状態とは、撮影光学系12aが短焦点位置にある状態であって、例えば広角位置(ワイド端位置)が設定されている状態を指すものとする。また、上述の長焦点状態とは、撮影光学系12aが長焦点位置にある状態であって、例えば望遠位置(テレ端位置)が設定されている状態を指すものとする。   Note that the short focus state described above refers to a state in which the photographing optical system 12a is in the short focus position and a wide angle position (wide end position) is set, for example. Further, the above-described long focus state refers to a state in which the photographing optical system 12a is at the long focus position, and a telephoto position (tele end position) is set, for example.

この場合において、一般的な電子撮像装置における撮影光学系は、図8に示すような動作がおこなわれる。すなわち、図8は、従来の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの位置関係を示す概念図である。   In this case, the photographing optical system in a general electronic imaging apparatus performs an operation as shown in FIG. That is, FIG. 8 is a conceptual diagram showing the positional relationship between the photographing optical system and the image pickup element unit when a scaling operation is executed in a conventional electronic image pickup apparatus.

まず、図8(A)に示す沈胴状態から、所定の光学系駆動機構による駆動動作によって図8(B)に示す短焦点状態となるように撮影光学系112aの各レンズ群を移動させる。ここで、撮影光学系112aは、第1レンズ群121と第2レンズ群122とからなるものとしている。そして、この撮影光学系112aの光軸O上の所定の部位に撮像素子ユニット123が固設されている。   First, each lens group of the imaging optical system 112a is moved from the retracted state shown in FIG. 8A to a short focus state shown in FIG. 8B by a driving operation by a predetermined optical system driving mechanism. Here, the photographing optical system 112a is composed of a first lens group 121 and a second lens group 122. The image sensor unit 123 is fixed at a predetermined site on the optical axis O of the photographing optical system 112a.

図8(B)に示す短焦点状態においては、第1レンズ群121と第2レンズ群122との間隔がL1w、第2レンズ群122と撮像素子ユニット123の撮像面との光路間隔がL2wとなっている。   In the short focus state shown in FIG. 8B, the distance between the first lens group 121 and the second lens group 122 is L1w, and the optical path distance between the second lens group 122 and the imaging surface of the imaging element unit 123 is L2w. It has become.

次に、図8(B)に示す短焦点状態から図8(C)に示す長焦点状態となるように撮影光学系112aの各レンズ群を移動させる。すると、この長焦点状態においては、第1レンズ群121と第2レンズ群122との間隔がL1T、第2レンズ群122と撮像素子ユニット123の撮像面との光路間隔がL2Tとなっている。   Next, each lens group of the photographing optical system 112a is moved so as to change from the short focus state shown in FIG. 8B to the long focus state shown in FIG. 8C. Then, in this long focus state, the distance between the first lens group 121 and the second lens group 122 is L1T, and the optical path distance between the second lens group 122 and the imaging surface of the imaging element unit 123 is L2T.

このように、従来の電子撮像装置においては、撮像素子ユニット123を固定して、撮影光学系112aを構成する各レンズ群(第1レンズ群121と第2レンズ群122)のそれぞれを移動させることで変倍動作が実行される。   As described above, in the conventional electronic imaging apparatus, the imaging element unit 123 is fixed and each of the lens groups (the first lens group 121 and the second lens group 122) constituting the imaging optical system 112a is moved. The scaling operation is executed with.

なお、各変倍状態における焦点調節動作においては、撮影光学系112aを構成する各レンズ群の例えば一部を駆動している。したがって、撮影光学系112aを保持するレンズ鏡筒は、変倍動作と焦点調節動作とに対応して各レンズ群を駆動することが可能な複雑な駆動機構が必要とされる。   In the focus adjustment operation in each zooming state, for example, a part of each lens group constituting the photographing optical system 112a is driven. Therefore, the lens barrel that holds the photographic optical system 112a requires a complicated drive mechanism that can drive each lens group in accordance with the zooming operation and the focus adjustment operation.

一方、本実施形態の電子撮像装置1においては、図5に示すような動作がおこなわれる。図5は、本実施形態の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの位置関係を示す概念図である。   On the other hand, in the electronic imaging device 1 of the present embodiment, an operation as shown in FIG. 5 is performed. FIG. 5 is a conceptual diagram showing the positional relationship between the imaging optical system and the imaging element unit when the zooming operation is executed in the electronic imaging apparatus of this embodiment.

まず、図5(A)に示す沈胴状態から、所定の光学系駆動機構による駆動動作によって図5(B)に示す短焦点状態となるように撮影光学系12aの各レンズ群を移動させる。ここで、撮影光学系12aは、第1レンズ群21と第2レンズ群22aとからなる。そして、この撮影光学系12aの光軸O2上の所定の部位に撮像素子ユニット23が配設されている。   First, each lens group of the photographing optical system 12a is moved from the retracted state shown in FIG. 5A to a short focus state shown in FIG. 5B by a driving operation by a predetermined optical system driving mechanism. Here, the photographing optical system 12a includes a first lens group 21 and a second lens group 22a. An imaging element unit 23 is disposed at a predetermined site on the optical axis O2 of the photographing optical system 12a.

本実施形態においては、図5(B)に示す短焦点状態としたときに、第2レンズ群22aを固定し、第1レンズ群21と撮像素子ユニット23とを光軸O1,O2に沿う方向に移動自在としている。   In the present embodiment, when the short focus state shown in FIG. 5B is set, the second lens group 22a is fixed, and the first lens group 21 and the image sensor unit 23 are aligned along the optical axes O1 and O2. Can move freely.

図5(B)に示す短焦点状態においては、第1レンズ群21と第2レンズ群22aとの間隔がL1w、第2レンズ群22aと撮像素子ユニット23の撮像面との光路間隔がL2wとなっている。このとき、光路間隔L1w,L2wのそれぞれは図8(B)に示す光路間隔L1w,L2wと同等である。   In the short focus state shown in FIG. 5B, the distance between the first lens group 21 and the second lens group 22a is L1w, and the optical path distance between the second lens group 22a and the imaging surface of the imaging element unit 23 is L2w. It has become. At this time, each of the optical path intervals L1w and L2w is equivalent to the optical path intervals L1w and L2w shown in FIG.

次に、図5(B)に示す短焦点状態から図5(C)に示す長焦点状態となるように撮影光学系12aの各レンズ群を移動させる。この移動動作時には、第2レンズ群22aは上述したように固定状態としている。   Next, each lens group of the photographing optical system 12a is moved so as to change from the short focus state shown in FIG. 5B to the long focus state shown in FIG. 5C. During this moving operation, the second lens group 22a is fixed as described above.

この図5(C)の長焦点状態においては、第1レンズ群21と第2レンズ群22aとの間隔がL1T、第2レンズ群22aと撮像素子23aの撮像面との光路間隔がL2Tとなっている。このとき、光路間隔L1T,L2Tのそれぞれは、図8(C)に示す光路間隔L1T,L2Tと同等である。   In the long focus state of FIG. 5C, the distance between the first lens group 21 and the second lens group 22a is L1T, and the optical path distance between the second lens group 22a and the imaging surface of the imaging element 23a is L2T. ing. At this time, each of the optical path intervals L1T and L2T is equivalent to the optical path intervals L1T and L2T shown in FIG.

なお、各変倍状態における焦点調節動作においては、撮像素子ユニット23を光軸O2に沿って変位させる構成としている。したがって、従来のものに比べてレンズ鏡筒の駆動機構を単純化して構成することができる。また、撮像素子ユニット23の変倍動作用の駆動機構と焦点調節用の駆動機構とを一つの駆動機構で実現することも容易である。   In the focus adjustment operation in each zooming state, the image sensor unit 23 is displaced along the optical axis O2. Therefore, the lens barrel driving mechanism can be simplified as compared with the conventional one. In addition, it is easy to realize the drive mechanism for zooming operation and the drive mechanism for focus adjustment of the image sensor unit 23 with a single drive mechanism.

本実施形態では、変倍動作時と焦点調節動作時において、撮像素子ユニット23を光軸O2方向に移動させているが、撮像素子23aのみを駆動するような構成としてもよい。   In the present embodiment, the image sensor unit 23 is moved in the direction of the optical axis O2 during the zooming operation and the focus adjustment operation. However, only the image sensor 23a may be driven.

また、第1レンズ群21の沈胴位置から最も繰り出した位置(本実施形態では短焦点位置)までの繰り出し量Zdは、図8(A)に示す繰り出し量Zd0に比べて小さくすることができる。これは、変倍動作時において少なくとも第2の光学系22の一部である第2レンズ群22aを固定し、この第2レンズ群22aに対し、第1レンズ群21を光軸O1方向に駆動し、第2レンズ群22aに対し撮像素子ユニット23を駆動しているためである。   Further, the feed amount Zd from the retracted position of the first lens group 21 to the most extended position (short focus position in the present embodiment) can be made smaller than the feed amount Zd0 shown in FIG. This is to fix the second lens group 22a that is at least a part of the second optical system 22 during zooming operation, and drive the first lens group 21 in the direction of the optical axis O1 with respect to the second lens group 22a. This is because the image sensor unit 23 is driven with respect to the second lens group 22a.

すなわち、図8に示す従来の形態では、第1レンズ群121の繰り出し量Zd0は、第2レンズ群122と撮像素子123との光路間隔の変化をも含んでしまう。これに対し、本実施形態によれば、第1レンズ群21の駆動量は、第2レンズ群22aと撮像素子ユニット23との光路間隔の変化量をほとんど含むことなく第1レンズ群21の繰り出し量Zdが設定されるためである。   That is, in the conventional form shown in FIG. 8, the extension amount Zd0 of the first lens group 121 includes a change in the optical path interval between the second lens group 122 and the image sensor 123. On the other hand, according to the present embodiment, the driving amount of the first lens group 21 includes the amount of change in the optical path interval between the second lens group 22a and the image pickup device unit 23, and hardly extends. This is because the amount Zd is set.

このように、本実施形態の電子撮像装置1では、レンズ群の繰り出し量が小さくできるので、レンズ鏡筒を構成する各レンズ枠の光軸O1方向の寸法を小さくすることができる。   As described above, in the electronic imaging device 1 according to the present embodiment, the extension amount of the lens group can be reduced, so that the size in the optical axis O1 direction of each lens frame constituting the lens barrel can be reduced.

なお、本実施形態においては、撮像素子ユニット23を光軸O2に沿う方向に移動させるようにしている。しかし、撮像素子ユニット23を同方向へと移動させるための機構は、複数のレンズ群を相対的に移動させる機構に比べて単純な機構で実現できる。   In the present embodiment, the image sensor unit 23 is moved in the direction along the optical axis O2. However, the mechanism for moving the image sensor unit 23 in the same direction can be realized with a simpler mechanism than the mechanism for relatively moving a plurality of lens groups.

次に、本実施形態の電子撮像装置1において適用される撮影光学系12aを構成する各レンズ群の構成について、以下に説明する。   Next, the configuration of each lens group constituting the photographing optical system 12a applied in the electronic imaging device 1 of the present embodiment will be described below.

本電子撮像装置1においては、撮影光学系12aとして変倍レンズ系を採用しているのは上述した通りである。この変倍レンズ系は、負の屈折力を持つ第1レンズ群21と、正の屈折力を持つ第2レンズ群22aとを物体側から順に配置してなる2群ズームレンズとして構成している。そして、変倍動作時には、第1レンズ群21を可動とし、第2レンズ群22aを固定としている。これによって、第1レンズ群21と第2レンズ群22aとの空気間隔を変化させて焦点距離を変更し得るようしている。また、第2レンズ群22aは、沈胴状態にある位置から撮影状態のうち短焦点(または長焦点)端に設定した位置までの間は可動としている。   As described above, the electronic imaging apparatus 1 adopts the variable magnification lens system as the photographing optical system 12a. This zoom lens system is configured as a two-group zoom lens in which a first lens group 21 having a negative refractive power and a second lens group 22a having a positive refractive power are arranged in order from the object side. . During zooming operation, the first lens group 21 is movable and the second lens group 22a is fixed. Thus, the focal distance can be changed by changing the air gap between the first lens group 21 and the second lens group 22a. The second lens group 22a is movable from a position in the retracted state to a position set at the short focus (or long focus) end in the shooting state.

ここで、図6は、図1の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子の作用を示す図であって、図5の概念図を本実施形態に則して示している。   Here, FIG. 6 is a diagram showing the action of the photographing optical system and the image pickup device when the zooming operation is executed in the electronic image pickup apparatus of FIG. 1, and the conceptual diagram of FIG. 5 is based on this embodiment. Show.

図6(A)は、撮影光学系12a(変倍レンズ系)が電子撮像装置1の内部に格納されている状態、すなわち沈胴状態を示している。   FIG. 6A shows a state in which the photographing optical system 12a (variable magnification lens system) is stored inside the electronic imaging apparatus 1, that is, a retracted state.

図6(B)は、撮影光学系12a(変倍レンズ系)の短焦点状態を示している。   FIG. 6B shows a short focus state of the photographing optical system 12a (variable magnification lens system).

図6(C)は、撮影光学系12a(変倍レンズ系)により設定し得る中間の焦点距離が設定された状態を示している。なお、このときの状態を標準焦点位置にある状態、または中間状態(スタンダード位置)が設定されている標準(または中間)焦点状態というものとする。   FIG. 6C shows a state in which an intermediate focal length that can be set by the photographing optical system 12a (variable magnification lens system) is set. The state at this time is a state at the standard focus position, or a standard (or intermediate) focus state in which an intermediate state (standard position) is set.

図6(D)は、撮影光学系12a(変倍レンズ系)の長焦点状態を示している。   FIG. 6D shows a long focus state of the photographing optical system 12a (variable magnification lens system).

図6に示すように撮影光学系12aは、図6(A)の沈胴状態から図6(B)の短焦点状態となり、図6(C)の中間焦点状態を経て、図6(D)の長焦点状態となるに従って、第1レンズ群21と第2レンズ群22aとの間隔が狭くなるように移動する。   As shown in FIG. 6, the imaging optical system 12a changes from the retracted state of FIG. 6 (A) to the short focus state of FIG. 6 (B), passes through the intermediate focus state of FIG. 6 (C), and passes through the intermediate focus state of FIG. As the long focus state is reached, the distance between the first lens group 21 and the second lens group 22a moves so as to become narrower.

このとき、正の第2レンズ群22aは、上述したように固定枠31(図3及び図4参照)に対して固定されている一方、第1レンズ群21は、第2レンズ群22aの入射側の光軸O1(図3及び図4参照)に沿って移動自在となっている。   At this time, the positive second lens group 22a is fixed to the fixed frame 31 (see FIGS. 3 and 4) as described above, while the first lens group 21 is incident on the second lens group 22a. It is movable along the optical axis O1 on the side (see FIGS. 3 and 4).

上述したように、第2レンズ群22aは、開口絞り34cと、正レンズ及び負レンズからなる複数の光学レンズと、シャッター機構26aと、変倍動作時には本電子撮像装置1の固定部材に対して固定状態とされる反射鏡22bを有しており、この反射鏡22bの反射面による反射作用によって、被写体からの入射光路を角度約90度だけ折り曲げて撮像素子ユニット23の側へと導くよう構成されている。   As described above, the second lens group 22a includes the aperture stop 34c, the plurality of optical lenses including the positive lens and the negative lens, the shutter mechanism 26a, and the fixing member of the electronic imaging apparatus 1 during the zooming operation. It has a reflecting mirror 22b that is fixed, and is configured to bend the incident optical path from the subject by an angle of about 90 degrees and guide it toward the image sensor unit 23 by the reflecting action of the reflecting surface of the reflecting mirror 22b. Has been.

ローパスフィルター23cとカバーガラス23bと撮像素子23aとが光軸O2(図3及び図4参照)上において、光束の入射側(物体側)から順に並べた形態で一体的に配置されている。 The low-pass filter 23c, the cover glass 23b, and the image pickup device 23a are integrally arranged on the optical axis O2 (see FIGS. 3 and 4) in the form of being arranged in order from the incident side (object side) of the light beam.

そして、反射鏡22bによって反射した光束を受け得る位置に撮像素子ユニット23が光軸O2に沿う方向に移動し得るように配設される。この撮像素子ユニット23は、第1レンズ群21の移動によって設定される像面位置が移動するのに連動させて、その位置が決定されるようになっている。   Then, the image sensor unit 23 is disposed so as to be able to move in a direction along the optical axis O2 at a position where the light beam reflected by the reflecting mirror 22b can be received. The position of the image sensor unit 23 is determined in conjunction with the movement of the image plane position set by the movement of the first lens group 21.

図6(A)の沈胴状態にあっては、反射鏡22b及びこれを保持するミラー枠35は、固定枠31の内部において、光軸O1及び光軸O2から退避した位置に格納された状態となっている。   In the retracted state of FIG. 6 (A), the reflecting mirror 22b and the mirror frame 35 that holds the reflecting mirror 22b are stored inside the fixed frame 31 at positions retracted from the optical axis O1 and the optical axis O2. It has become.

このとき、第2レンズ群22aの開口絞り34cや正レンズ及び負レンズからなる光学レンズと、シャッター機構26aとが一体となって収納されるようになっている。また、この状態(図3または図5(A)の状態)では、第1レンズ群21が第2レンズ群22aとの間隔を徐徐に狭めて本電子撮像装置1の内部に沈胴されるようになっている。   At this time, the aperture stop 34c of the second lens group 22a, the optical lens composed of a positive lens and a negative lens, and the shutter mechanism 26a are integrally stored. Further, in this state (the state shown in FIG. 3 or FIG. 5A), the first lens group 21 is retracted inside the electronic imaging apparatus 1 by gradually narrowing the distance from the second lens group 22a. It has become.

一方、本実施形態における各レンズ群についての詳細を、さらに詳しく以下に説明する。   On the other hand, details of each lens group in the present embodiment will be described in more detail below.

第1レンズ群21は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを物体側から順に光軸O1に沿う方向に並べて配置して構成されている。また、第2レンズ群22aは、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなっている。 The first lens group 21 is configured by arranging a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side in order along the optical axis O1 from the object side. . The second lens group 22a includes a biconvex positive lens and a negative meniscus lens having a convex surface facing the image side.

非球面は、第1レンズ群21の負メニスカスレンズの像側の面と、第2レンズ群22aの全てのレンズ面との計5面に用いている。   The aspheric surfaces are used for a total of five surfaces including the image-side surface of the negative meniscus lens of the first lens group 21 and all the lens surfaces of the second lens group 22a.

また、反射鏡22bは表面鏡を使用している。この反射鏡22bは、撮影状態とされたときには、その反射面が第2レンズ群22aの負レンズの射出面頂から射出側4mmの位置に配されて、光軸Oに対して角度45度の傾きを持って配置されるようになっている。   The reflecting mirror 22b uses a surface mirror. When the reflecting mirror 22b is in a photographing state, its reflecting surface is disposed at a position 4 mm from the top of the exit surface of the negative lens of the second lens group 22a and is at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis O. It is arranged with an inclination.

また、第2レンズ群22aの正レンズの物体側に配される開口絞り34cは、その開口形状が固定の円形絞りに設定されている。そして、この開口絞り34cの軸状光束を決定するエッジ部分は、第2レンズ群22aの正レンズの面頂点よりも反射面側に位置する構成としている。   The aperture stop 34c disposed on the object side of the positive lens of the second lens group 22a is set to a fixed circular stop. And the edge part which determines the axial light beam of this aperture stop 34c is set as the structure located in the reflective surface side rather than the surface vertex of the positive lens of the 2nd lens group 22a.

このように構成することで、変倍動作に用いる第1レンズ群21の移動範囲をより大きくとることができるので、高変倍比化もしくは広角撮影時のカメラの薄型化に有利となる。   With this configuration, the moving range of the first lens group 21 used for the zooming operation can be increased, which is advantageous for increasing the zoom ratio or reducing the camera thickness during wide-angle shooting.

また、沈同状態としたときにも、撮影光学系12aの光軸方向の寸法を小さくすることができるので、電子撮像装置1の厚さ方向(奥行方向)の薄型化に有利な構成となっている。   In addition, even in the condensing state, the dimension of the photographing optical system 12a in the optical axis direction can be reduced, which is an advantageous configuration for reducing the thickness of the electronic imaging device 1 in the thickness direction (depth direction). ing.

なお、本実施形態の電子撮像装置1において、撮影動作時における光量調節は、第2レンズ群22aの負レンズの像側に配設される機械式のシャッター機構26aによっておこなうようにしている。   In the electronic imaging device 1 of the present embodiment, the light amount adjustment during the photographing operation is performed by a mechanical shutter mechanism 26a disposed on the image side of the negative lens of the second lens group 22a.

これとは別に、このシャッター機構26aを用いずに、例えば撮像素子ユニット23によって撮影動作時の撮影時間を調節する方式を用いるようにしてもよい。このような構成とした場合には、シャッター機構26aの配置を省略することができるので、沈胴動作時における装置1の薄型化にはより有利な構成となる。   Apart from this, for example, a system in which the imaging time during the imaging operation is adjusted by the image sensor unit 23 may be used without using the shutter mechanism 26a. In such a configuration, the arrangement of the shutter mechanism 26a can be omitted, which is a more advantageous configuration for reducing the thickness of the device 1 during the retracting operation.

また、本電子撮像装置1において、近距離物点に対する焦点調節動作(AF動作;フォーカシング)は、撮像素子ユニット23を反射鏡22bの反射面から遠ざかる方向に光軸O2に沿う方向へと移動させることによりおこなうことになる。または、第1レンズ群21を物体側に光軸O1に沿う方向に移動させるようにしてもよい。   Further, in the electronic imaging apparatus 1, a focus adjustment operation (AF operation; focusing) for a short-distance object point moves the imaging element unit 23 in a direction along the optical axis O2 in a direction away from the reflecting surface of the reflecting mirror 22b. It will be done. Alternatively, the first lens group 21 may be moved toward the object side in the direction along the optical axis O1.

以下に、上記一実施形態の数値データを示す。この場合において、
f:全系焦点距離
No:Fナンバー
WE:広角端撮影時
ST:中間焦点距離撮影時
TE:望遠端撮影時
r1,r2,…:各レンズ面の曲率半径
d1,d2,…:各レンズ面間の光軸上間隔
nd1,nd2,…:各レンズのd線の屈折率
νd1,νd2,…:各レンズのアッベ数
である。なお、非球面形状は、光の進行方向を正とした光軸をxとし、この光軸と直交する方向をyとしたとき、下記の式にて表わすことができる。
The numerical data of the one embodiment will be shown below. In this case,
f: Total focal length F No : F number WE: At wide-angle end shooting ST: At intermediate focal length shooting TE: At telephoto end shooting r1, r2, ...: Curvature radius of each lens surface d1, d2, ...: Each lens Distance between surfaces on optical axis nd1, nd2, ...: Refractive index of d-line of each lens νd1, νd2, ...: Abbe number of each lens. The aspherical shape can be expressed by the following equation, where x is the optical axis with the light traveling direction being positive, and y is the direction orthogonal to the optical axis.

x=(y2/r)/[1+{1−(K+1)(y/r)21/2]+A4y4+A6y6+A8y8
この場合において、
r:近軸曲率半径
K:円錐係数
A4:4次の非球面係数
A6:6次の非球面係数
A8:8次の非球面係数
である。なお、シャッター位置、反射面位置は、数値データから省略している。
x = (y 2 / r) / [1+ {1- (K + 1) (y / r) 2} 1/2] + A4y 4 + A6y 6 + A8y 8
In this case,
r: paraxial radius of curvature K: conic coefficient A4: fourth-order aspheric coefficient A6: sixth-order aspheric coefficient A8: eighth-order aspheric coefficient Note that the shutter position and the reflecting surface position are omitted from the numerical data.

r1= 54.1696 d1= 1.0000 nd1= 1.74320 νd1= 49.34
r2= 4.8359(非球面) d2= 1.6143
r3= 6.5785 d3= 1.6421 nd2= 1.84666 νd2= 23.78
r4= 9.7896 d4= (可変)
r5= ∞(絞り) d5= −0.3000
r6= 4.4880(非球面) d6= 2.0086 nd3=1.49700 νd3= 81.54
r7= −5.2355(非球面) d7= 0.6212 nd4=1.68893 νd4= 31.08
r8= −4.2761(非球面) d8= 2.5138
r9= −12.1262(非球面) d9= (可変)
r10= ∞ d10= 0.9600 nd5= 1.54771 νd5= 62.84
r11= ∞ d11= 0.6000
r12= ∞ d12= 0.5000 nd6= 1.51633 νd6=64.14
r13= ∞ d13= 0.5000
r14= ∞(像面)
非球面係数
第2面
K= −0.3732
A4= 1.1763 ×10-4
A6= 7.6055 ×10-6
A8= 0.0000
第6面
K= 0
A4= −4.8314 ×10-4
A6= −1.8704 ×10-5
A8= 0.0000
第7面
K= 0
A4= 5.4417 ×10-3
A6= −1.4828 ×10-4
A8= 0.0000
第8面
K= 0
A4= 8.7473 ×10-3
A6= −2.3686 ×10-4
A8= 0.0000
第9面
K= 0
A4= 3.8519 ×10-3
A6= 9.6677 ×10-5
A8= 0.0000
ズームデータ(∞)
WE ST TE
f(mm) 6.0150 11.9944 17.3441
NO 3.1115 4.1841 5.1487
d4 12.9832 4.1430 1.4000
d9 8.3569 13.0706 17.3669
このように構成される本実施形態の電子撮像装置1の作用は、以下の通りである。
r1 = 54.1696 d1 = 1.0000 nd1 = 1.74320 νd1 = 49.34
r2 = 4.8359 (aspherical surface) d2 = 1.6143
r3 = 6.5785 d3 = 1.6421 nd2 = 1.84666 νd2 = 23.78
r4 = 9.7896 d4 = (variable)
r5 = ∞ (aperture) d5 = −0.3000
r6 = 4.4880 (aspherical surface) d6 = 2.0086 nd3 = 1.49700 νd3 = 81.54
r7 = −5.2355 (aspherical surface) d7 = 0.6212 nd4 = 1.68893 νd4 = 31.08
r8 = −4.2761 (aspherical surface) d8 = 2.5138
r9 = −12.1262 (aspherical surface) d9 = (variable)
r10 = ∞ d10 = 0.9600 nd5 = 1.54771 νd5 = 62.84
r11 = ∞ d11 = 0.6000
r12 = ∞ d12 = 0.5000 nd6 = 1.51633 νd6 = 64.14
r13 = ∞ d13 = 0.5000
r14 = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 2nd surface
K = −0.3732
A4 = 1.1763 × 10 -4
A6 = 7.6055 × 10 -6
A8 = 0.0000
6th page
K = 0
A4 = −4.8314 × 10 -4
A6 = −1.8704 × 10 -5
A8 = 0.0000
7th page
K = 0
A4 = 5.4417 × 10 -3
A6 = −1.4828 × 10 -4
A8 = 0.0000
8th page
K = 0
A4 = 8.7473 × 10 -3
A6 = −2.3686 × 10 -4
A8 = 0.0000
9th page
K = 0
A4 = 3.8519 × 10 -3
A6 = 9.6677 × 10 -5
A8 = 0.0000
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 6.0150 11.9944 17.3441
F NO 3.1115 4.1841 5.1487
d4 12.9832 4.1430 1.4000
d9 8.3569 13.0706 17.3669
The operation of the electronic imaging apparatus 1 of the present embodiment configured as described above is as follows.

本電子撮像装置1の使用者は、本電子撮像装置1が電源がオフ状態(沈胴状態)にある時に各種の操作部材のうちの電源オンオフボタン(図示せず)を操作することによって電子撮像装置1を起動させる。これにより、本電子撮像装置1は、非撮影時の沈胴状態から撮影をおこなうことができる撮影準備状態に移行する。このときの作用は次の通りである。   A user of the electronic imaging apparatus 1 operates a power on / off button (not shown) among various operation members when the electronic imaging apparatus 1 is in a power-off state (collapsed state). 1 is activated. As a result, the electronic imaging device 1 shifts from a retracted state during non-photographing to a photographing preparation state in which photographing can be performed. The operation at this time is as follows.

まず、本電子撮像装置1が電源オフ状態にあるときに、使用者は本電子撮像装置1の電源オンオフボタンのオン操作をおこなう。すると、この電源オンオフボタンに連動する電源オンオフスイッチ30e(図2参照)が作動して電源オン信号が発生し、この電源オン信号は制御回路20へと伝達される。これを受けて制御回路20は、本電子撮像装置1の各回路の初期化をおこなった後、光学系駆動機構24を駆動してレンズ鏡筒12(撮影光学系12a)を沈胴状態から撮影準備状態の初期位置である最短焦点位置へと移動させる。このときのレンズ鏡筒12等の動作は、次のようになる。   First, when the electronic imaging apparatus 1 is in a power-off state, the user turns on a power on / off button of the electronic imaging apparatus 1. Then, the power on / off switch 30e (see FIG. 2) linked to the power on / off button is activated to generate a power on signal, and the power on signal is transmitted to the control circuit 20. In response to this, the control circuit 20 initializes each circuit of the electronic imaging apparatus 1 and then drives the optical system driving mechanism 24 to prepare the photographing for the lens barrel 12 (the photographing optical system 12a) from the retracted state. Move to the shortest focal position, which is the initial position of the state. The operation of the lens barrel 12 and the like at this time is as follows.

すなわち、図3の状態において、光学系駆動機構24が駆動されると回転枠32が所定の方向(繰り出し方向)に回転する。この回転枠32のオスヘリコイド32aは、固定枠31のメスヘリコイド31aに噛合しているので、固定枠31に対して回転枠32は回転しながら光軸O1に沿う方向であって前方に向けて繰り出される。この回転枠32の繰出動作に伴って、直進枠34及び1群枠33も同方向へと移動する。このとき直進枠34は、回転枠32に対して光軸O1周りに回転自在となっていると同時に、光軸O1に沿う方向に対しては回転枠32と一体的に進退自在となっている。   That is, in the state of FIG. 3, when the optical system driving mechanism 24 is driven, the rotary frame 32 rotates in a predetermined direction (feeding direction). Since the male helicoid 32a of the rotating frame 32 meshes with the female helicoid 31a of the fixed frame 31, the rotating frame 32 rotates with respect to the fixed frame 31 in a direction along the optical axis O1 toward the front. It is paid out. As the rotary frame 32 is extended, the rectilinear frame 34 and the first group frame 33 also move in the same direction. At this time, the rectilinear frame 34 is rotatable about the optical axis O1 with respect to the rotating frame 32, and at the same time, can advance and retract integrally with the rotating frame 32 in the direction along the optical axis O1. .

そして、直進枠34は、固定枠31に対する光軸O1まわりの回転が規制されているため、直進枠34は光軸O1まわりに回転することなく、回転枠32と共に光軸O1方向に繰り出される。   Since the rectilinear frame 34 is restricted from rotating around the optical axis O1 with respect to the fixed frame 31, the rectilinear frame 34 is fed out together with the rotating frame 32 in the optical axis O1 direction without rotating around the optical axis O1.

回転枠32が所定量だけ繰り出されると、回転枠32のオスヘリコイド32aは、固定枠31の周溝31cに係合する。これにより、回転枠32は、固定枠31に対して回転自在の状態を維持したまま、光軸O1に沿う方向への進退動作が規制される。これにより、回転枠32は光軸O1に沿う方向についての移動が規制されて固定状態になる。   When the rotating frame 32 is drawn out by a predetermined amount, the male helicoid 32 a of the rotating frame 32 engages with the circumferential groove 31 c of the fixed frame 31. As a result, the rotary frame 32 is restricted from moving back and forth in the direction along the optical axis O <b> 1 while maintaining a rotatable state with respect to the fixed frame 31. Thereby, the rotation frame 32 is restricted from moving in the direction along the optical axis O1 and is in a fixed state.

したがって、回転枠32と光軸O1方向に一体的に変位する直進枠34の光軸O1方向の移動が制限される。そして、第2レンズ群22aは、直進枠34と共に収納位置から撮影位置へと繰り出される。   Therefore, the movement in the optical axis O1 direction of the rectilinear frame 34 that is integrally displaced in the optical frame O1 direction with the rotary frame 32 is limited. Then, the second lens group 22a is extended from the storage position to the photographing position together with the rectilinear frame 34.

一方、回転枠32の光軸O1まわりの回転に伴い、1群枠33は一群枠用カム溝32cとカムフォロワ33aとのカム結合の作用により光軸O1方向に繰り出され、第1レンズ群21が第2レンズ群22aと所定量離間した状態となり、例えば撮影光学系12aのワイド端に相当する状態となる。   On the other hand, with the rotation of the rotary frame 32 around the optical axis O1, the first group frame 33 is extended in the direction of the optical axis O1 by the cam coupling action between the first group frame cam groove 32c and the cam follower 33a. The second lens group 22a is separated from the second lens group 22a by a predetermined amount, for example, corresponding to the wide end of the photographing optical system 12a.

なお、この状態からさらに回転枠32を回転させると、回転枠32及び直進枠34は光軸O1方向に進退することなく、1群枠33が光軸O1方向に変位され第1レンズ群21と第2レンズ群22aとの間隔が変化し、変倍動作がおこなわれる。   When the rotating frame 32 is further rotated from this state, the rotating frame 32 and the rectilinear frame 34 are not moved forward and backward in the optical axis O1 direction, and the first group frame 33 is displaced in the optical axis O1 direction and the first lens group 21 is moved. The distance from the second lens group 22a changes, and a zooming operation is performed.

また、このときの回転枠32の繰出動作に伴って、押圧ピン34dによるミラー枠35の押圧は徐々に解除されることになる。したがって、ミラー枠35は、直進枠34が前方へと繰り出されるのに伴って、付勢部材36の付勢力によって支軸35aを回動中心とする図3及び図4において矢印R方向に沿う方向であって反時計方向へと回動する。そして、直進枠34の繰り出しが停止すると、ミラー枠35も所定の位置でその回動を停止し、反射位置となる。ミラー枠35は、この停止状態において、付勢部材36の付勢力によって一端部が押圧ピン34dに当接した状態となっている。これにより、ミラー枠35の回動方向への付勢が規制され、同ミラー枠35はその位置(図4に示す位置)に位置決めされている。このときのミラー枠35の反射鏡22bは、その略中央部が光軸O1及び光軸O2の交点近傍に配置され、かつ光軸O1及び光軸O2のそれぞれに対して角度45度傾いた状態に設定される。   Further, with the operation of feeding the rotating frame 32 at this time, the pressing of the mirror frame 35 by the pressing pin 34d is gradually released. Therefore, the mirror frame 35 is a direction along the direction of the arrow R in FIGS. 3 and 4 with the support shaft 35a as the rotation center by the urging force of the urging member 36 as the rectilinear frame 34 is drawn forward. And it turns counterclockwise. Then, when the feeding of the rectilinear frame 34 is stopped, the mirror frame 35 also stops its rotation at a predetermined position and becomes a reflection position. In this stopped state, the mirror frame 35 is in a state where one end is in contact with the pressing pin 34d by the urging force of the urging member 36. Thereby, the urging | biasing to the rotation direction of the mirror frame 35 is controlled, The mirror frame 35 is positioned in the position (position shown in FIG. 4). The reflecting mirror 22b of the mirror frame 35 at this time has a substantially central portion disposed in the vicinity of the intersection of the optical axis O1 and the optical axis O2, and tilted by 45 degrees with respect to each of the optical axis O1 and the optical axis O2. Set to

このようにして本電子撮像装置1は、撮影準備状態の初期位置である短焦点状態に設定される。   In this way, the electronic imaging device 1 is set to the short focus state, which is the initial position of the shooting preparation state.

この状態において、使用者は撮影動作に先立つ各種の設定、例えば所望する撮影モードの選択操作や、所望の撮影画面を設定するための変倍操作をおこなう。   In this state, the user performs various settings prior to the shooting operation, for example, a selection operation for a desired shooting mode and a scaling operation for setting a desired shooting screen.

すなわち、使用者は、各種の操作部材のうち動作モード切換ボタン15を操作することによって、所望の動作モードへの切り換え設定をおこなう。この動作モード切換ボタン15が操作されると、これに連動するモードスイッチ30dが作動して、モード切り換え信号が発生し、このモード切り換え信号が制御回路20へと伝達される。これを受けて制御回路20は、所定の信号処理をおこなって入力されたモード切り換え信号に対応する動作モードへの切換制御動作を実行する。   That is, the user performs switching setting to a desired operation mode by operating the operation mode switching button 15 among various operation members. When the operation mode switching button 15 is operated, the mode switch 30d interlocked therewith is operated to generate a mode switching signal, and this mode switching signal is transmitted to the control circuit 20. In response to this, the control circuit 20 performs predetermined signal processing and performs a switching control operation to an operation mode corresponding to the input mode switching signal.

また、使用者が変倍操作レバー14を操作すると、これに連動するズームスイッチ30aが作動して、ズーム信号が発生し、このズーム信号が制御回路20へと伝達される。これを受けて制御回路20は、光学系駆動機構24の第1群駆動部24aと撮像系駆動機構25を介して1群枠33(第1レンズ群21)と撮像素子ユニット23の進退駆動制御をおこなう。これにより、撮影光学系12aは所望する焦点距離に設定される。   In addition, when the user operates the zoom operation lever 14, the zoom switch 30 a that operates in conjunction therewith operates to generate a zoom signal, and this zoom signal is transmitted to the control circuit 20. In response to this, the control circuit 20 performs forward / backward drive control of the first group frame 33 (first lens group 21) and the image sensor unit 23 via the first group drive unit 24a of the optical system drive mechanism 24 and the imaging system drive mechanism 25. To do. Thereby, the photographing optical system 12a is set to a desired focal length.

このようにして、撮影のための各種設定が完了すると、次に使用者は撮影動作を実行する動作をおこなう。   In this way, when various settings for shooting are completed, the user next performs an operation of executing a shooting operation.

この場合において使用者は、レリーズボタン13の押圧操作をおこなう。レリーズボタン13が押されると、まず第1段の押圧操作によって第1レリーズスイッチ30bが作動して、1st.レリーズ信号が発生し、この1st.レリーズ信号は制御回路20へと伝達される。この1st.レリーズ信号は、例えば自動露出動作(AE動作)や自動焦点調節動作(AF動作)を開始させる指示信号である。   In this case, the user performs a pressing operation of the release button 13. When the release button 13 is pressed, first, the first release switch 30b is activated by the first-stage pressing operation, and the 1st. A release signal is generated. The release signal is transmitted to the control circuit 20. This 1st. The release signal is an instruction signal for starting an automatic exposure operation (AE operation) or an automatic focus adjustment operation (AF operation), for example.

これを受けて制御回路20は、画像処理回路27を制御してAE動作を実行したりAF動作の実行のための情報を取得すると同時に、これら取得した各種情報に基づいて撮像系駆動機構25を駆動制御してAF動作を実行する。また、第1レンズ群21を移動させることでAF動作をおこなうようにする場合には、ここで、光学系駆動機構24のうちの第1群駆動部24aを駆動制御する。   In response to this, the control circuit 20 controls the image processing circuit 27 to execute the AE operation or acquire information for executing the AF operation. At the same time, the control circuit 20 controls the imaging system driving mechanism 25 based on the acquired various information. An AF operation is executed under drive control. When the AF operation is performed by moving the first lens group 21, the first group driving unit 24 a of the optical system driving mechanism 24 is driven and controlled here.

続いてレリーズボタン13がさらに押されて、同ボタン13の第2段の押圧操作がなされると、第2レリーズスイッチ30cが作動して、2nd.レリーズ信号が発生し、この2nd.レリーズ信号は制御回路20へと伝達される。2nd.レリーズ信号は、画像を取得するための露出動作を開始させる指示信号である。これを受けて制御回路20は、画像処理回路27及びシャッター駆動機構26を制御して露出動作を実行する。これと共に、画像処理回路27は、取得した画像信号についての各種の処理、すなわち記録や表示のための信号処理を、画像記憶回路28及び表示回路29を制御して実行する。   Subsequently, when the release button 13 is further pressed and the second-stage pressing operation of the button 13 is performed, the second release switch 30c is activated and 2nd. A release signal is generated, and this 2nd. The release signal is transmitted to the control circuit 20. 2nd. The release signal is an instruction signal for starting an exposure operation for acquiring an image. In response to this, the control circuit 20 controls the image processing circuit 27 and the shutter drive mechanism 26 to execute the exposure operation. At the same time, the image processing circuit 27 controls the image storage circuit 28 and the display circuit 29 to execute various processes on the acquired image signal, that is, signal processing for recording and display.

撮影動作を終了する場合には、使用者は電源オンオフボタンのオフ操作をおこなう。すると、この電源オンオフボタンに連動する電源オンオフスイッチ30e(図2参照)が作動して電源オフ信号が発生し、この電源オフ信号は制御回路20へと伝達される。これを受けて制御回路20は、光学系駆動機構24を駆動して、任意の焦点距離に設定されているレンズ鏡筒12(撮影光学系12a)を撮影準備状態の初期位置である最短焦点位置へと移動させた後、続いて沈胴状態へと移動させる。このときのレンズ鏡筒12等の動作は、次のようになる。   When ending the shooting operation, the user turns off the power on / off button. Then, the power on / off switch 30e (see FIG. 2) linked to the power on / off button is activated to generate a power off signal, and this power off signal is transmitted to the control circuit 20. In response to this, the control circuit 20 drives the optical system driving mechanism 24 to cause the lens barrel 12 (shooting optical system 12a) set to an arbitrary focal length to be the shortest focus position which is the initial position in the shooting preparation state. Then, move to the retracted state. The operation of the lens barrel 12 and the like at this time is as follows.

すなわち、例えば図4の状態等、レンズ鏡筒12が任意の焦点距離に設定されている状態において、光学系駆動機構24が駆動されると回転枠32が所定の方向(繰り込み方向)に回転する。このとき、回転枠32のオスヘリコイド32aは、固定枠31の周溝31cに係合した状態にある。回転枠32が所定量だけ回転すると、オスヘリコイド32aと周溝31cとの係合が外れる。そして、オスヘリコイド32aは、固定枠31のメスヘリコイド31aに噛合する。そして、回転枠32が同方向に回転を続けると、同回転枠32は、固定枠31に対して回転しながら光軸O1に沿う方向であって後方に向けて繰り込まれる。この回転枠32の繰り込み動作に伴って、直進枠34及び1群枠33も同方向へと移動する。   That is, for example, in the state where the lens barrel 12 is set to an arbitrary focal length, such as the state of FIG. 4, when the optical system driving mechanism 24 is driven, the rotating frame 32 rotates in a predetermined direction (retraction direction). . At this time, the male helicoid 32 a of the rotating frame 32 is in a state of being engaged with the circumferential groove 31 c of the fixed frame 31. When the rotating frame 32 rotates by a predetermined amount, the male helicoid 32a and the circumferential groove 31c are disengaged. The male helicoid 32 a meshes with the female helicoid 31 a of the fixed frame 31. When the rotation frame 32 continues to rotate in the same direction, the rotation frame 32 is retracted toward the rear in the direction along the optical axis O1 while rotating with respect to the fixed frame 31. As the rotary frame 32 is retracted, the rectilinear frame 34 and the first group frame 33 also move in the same direction.

また、このときの回転枠32の繰り込み動作に伴って、押圧ピン34dはミラー枠35を後方へと押圧する。したがって、ミラー枠35は、回転枠32が後方へと繰り込まれるのに伴って、付勢部材36の付勢力に抗して支軸35aを回動中心とする図3及び図4において矢印R方向に沿う方向であって時計方向へと回動する。   Further, along with the retraction operation of the rotating frame 32 at this time, the pressing pin 34d presses the mirror frame 35 backward. Therefore, the mirror frame 35 has an arrow R in FIGS. 3 and 4 with the support shaft 35a as the center of rotation against the urging force of the urging member 36 as the rotating frame 32 is retracted backward. It is a direction along the direction and turns clockwise.

そして、回転枠32が所定量だけ繰り込まれて、同回転枠32の繰り込み動作が停止すると、ミラー枠35も所定の位置(図3の位置)でその回動を停止する。ミラー枠35は、この停止状態において、付勢部材36の付勢力によって一端部が押圧ピン34dに当接した状態となっている。これにより、ミラー枠35の回動方向への付勢が規制され、同ミラー枠35はその位置(図3に示す位置)に位置決めされる。このときのミラー枠35の反射鏡22bは、光軸O1及び光軸O2から退避した状態にある。このようにして本電子撮像装置1は沈胴状態に設定される。   When the rotation frame 32 is retracted by a predetermined amount and the retraction operation of the rotation frame 32 is stopped, the mirror frame 35 also stops its rotation at a predetermined position (position in FIG. 3). In this stopped state, the mirror frame 35 is in a state where one end is in contact with the pressing pin 34d by the urging force of the urging member 36. Thereby, the urging | biasing to the rotation direction of the mirror frame 35 is controlled, and the mirror frame 35 is positioned in the position (position shown in FIG. 3). At this time, the reflecting mirror 22b of the mirror frame 35 is in a state of being retracted from the optical axis O1 and the optical axis O2. In this way, the electronic imaging apparatus 1 is set in the retracted state.

このとき、第1レンズ群21及び第2レンズ群22aは、固定枠31内に収納された収納位置となる。そして、少なくとも第2レンズ群22aは、反射鏡22bが光路外の退避位置へと移動したあとの空間に収納されるように構成されている。   At this time, the first lens group 21 and the second lens group 22a are stored in the fixed frame 31. At least the second lens group 22a is configured to be housed in a space after the reflecting mirror 22b has moved to the retracted position outside the optical path.

以上説明したように上記第1の実施形態によれば、撮影状態としたときには、第2の光学系22のうちの第2レンズ群22aを固定して、第1レンズ群21と撮像素子ユニット23とを光軸O1及びO2に沿って移動させることによって変倍動作をおこなうようにしたので、第1レンズ群21の進退動作をおこなわしめる機構を単純化することができる。したがって、電子撮像装置1自体の小型化及び薄型化を阻害することなく、電子撮像装置1におけるレンズ鏡筒ユニット51の構造を単純化することができる。   As described above, according to the first embodiment, when the photographing state is set, the second lens group 22a of the second optical system 22 is fixed, and the first lens group 21 and the image sensor unit 23 are fixed. Is moved along the optical axes O1 and O2, so that the zooming operation is performed. Therefore, the mechanism for moving the first lens group 21 back and forth can be simplified. Therefore, the structure of the lens barrel unit 51 in the electronic imaging device 1 can be simplified without hindering the downsizing and thinning of the electronic imaging device 1 itself.

また、沈胴状態としたときには、反射鏡22bを保持するミラー枠35を光軸O1及び光軸O2から退避させた位置に配置し、反射鏡22bを退避した後の空間に少なくとも第2レンズ群22aを収納するように構成している。これにより、従来の沈胴方式のものに比べて、電子撮像装置の内部空間を有効に利用することができる。したがって、電子撮像装置1自体の厚さ方向の寸法を薄型化することができる。   In the retracted state, the mirror frame 35 holding the reflecting mirror 22b is disposed at a position retracted from the optical axis O1 and the optical axis O2, and at least the second lens group 22a is disposed in the space after the reflecting mirror 22b is retracted. Is configured to be stored. Thereby, the internal space of the electronic imaging device can be used more effectively than the conventional retractable type. Accordingly, the thickness of the electronic imaging device 1 itself can be reduced.

また、撮影位置において第2レンズ群22aを固定し、この第2レンズ群22aに対し第1レンズ群21と撮像素子ユニット23を変位させて変倍動作をおこなうので、第1レンズ群21の繰り出し量を少なくすることができる。これにより、レンズ鏡筒の小型化、特に薄型化を図ることができる。   In addition, the second lens group 22a is fixed at the photographing position, and the first lens group 21 and the image sensor unit 23 are displaced with respect to the second lens group 22a to perform a zooming operation. The amount can be reduced. As a result, the lens barrel can be reduced in size, particularly reduced in thickness.

さらに、撮像素子ユニット23を固定枠31の光軸O1方向の寸法内に配置しているので、撮像素子ユニット23を光軸O2方向に変位させる構成としても、レンズ鏡筒の光軸O1方向の寸法を増大させることがない。   Furthermore, since the image sensor unit 23 is disposed within the dimension of the fixed frame 31 in the direction of the optical axis O1, the configuration in which the image sensor unit 23 is displaced in the direction of the optical axis O2 can also be configured in the direction of the optical axis O1 of the lens barrel. Does not increase dimensions.

なお、上述の一実施形態の電子撮像装置1においては、第1レンズ群21及び第2レンズ群22aを透過する光束の光路を撮像素子23aのがわへと折り曲げる光路折り曲げ光学系を構成する手段として、反射面を有する表面鏡である反射鏡22bを用いている。しかし、このような形態に限ることはない。例えば、図7に示すように、上述の第1の実施形態における反射鏡22bに代えてプリズム22Abを採用することができる。   In the electronic imaging apparatus 1 of the above-described embodiment, the optical path bending optical system that bends the optical path of the light beam transmitted through the first lens group 21 and the second lens group 22a to the side of the imaging element 23a. The reflecting mirror 22b, which is a surface mirror having a reflecting surface, is used. However, it is not limited to such a form. For example, as shown in FIG. 7, a prism 22Ab can be employed instead of the reflecting mirror 22b in the first embodiment described above.

図7は、本発明の一実施形態の電子撮像装置における撮影光学系の変形例を示し、変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子の作用を示す概念図である。   FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a modification of the photographing optical system in the electronic image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention, and illustrating the action of the photographing optical system and the image pickup element when the zooming operation is executed.

この場合において、図7(A)は撮影光学系12a(変倍レンズ系)の短焦点状態を示している。図7(B)は、撮影光学系12a(変倍レンズ系)の長焦点状態を示している。図7(C)は、撮影光学系12a(変倍レンズ系)が電子撮像装置1Aの内部に格納された状態、すなわち沈胴状態を示している。   In this case, FIG. 7A shows a short focus state of the photographing optical system 12a (variable magnification lens system). FIG. 7B shows the long focus state of the photographing optical system 12a (variable magnification lens system). FIG. 7C shows a state in which the photographing optical system 12a (variable magnification lens system) is stored inside the electronic imaging apparatus 1A, that is, a retracted state.

図7に示すように、この変形例の場合には、光学レンズ22Aaとプリズム22Abとによって第2の光学系である第2レンズ群22Aが形成されている。プリズム22Abの少なくとも一つの面は、光軸に対して回転対称となる曲面によって形成されている。   As shown in FIG. 7, in the case of this modification, the second lens group 22A, which is the second optical system, is formed by the optical lens 22Aa and the prism 22Ab. At least one surface of the prism 22Ab is formed by a curved surface that is rotationally symmetric with respect to the optical axis.

また、光学レンズ22Aaの前面側には開口絞り34cが設けられている。そして、プリズム22Abの出射面のがわ、すなわちプリズム22Abと撮像素子23aとの間の部位にシャッター機構26aが配設されている。   An aperture stop 34c is provided on the front side of the optical lens 22Aa. A shutter mechanism 26a is disposed at the gap on the exit surface of the prism 22Ab, that is, at a portion between the prism 22Ab and the image sensor 23a.

開口絞り34c及びシャッター機構26aを含む第2レンズ群22Aは、図7(A)及び図7(B)に示す撮影状態にあるとき、電子撮像装置1Aの内部において固定された状態となっている。   The second lens group 22A including the aperture stop 34c and the shutter mechanism 26a is fixed inside the electronic imaging apparatus 1A when in the photographing state shown in FIGS. 7A and 7B. .

この状態において、変倍動作や焦点調節動作が実行されるときには、第1レンズ群21と撮像素子ユニット23とが、それぞれ第1群駆動部(図示せず。図2の符号24a参照)や撮像系駆動機構(同。図2の符号25参照)によって駆動される。これにより、第1レンズ群21と撮像素子ユニット23とは光軸に沿う方向に移動制御される。   In this state, when the zooming operation or the focus adjustment operation is executed, the first lens group 21 and the image sensor unit 23 are respectively connected to the first group drive unit (not shown; see reference numeral 24a in FIG. 2) and the imaging. It is driven by a system driving mechanism (see reference numeral 25 in FIG. 2). Thereby, the movement control of the 1st lens group 21 and the image pick-up element unit 23 is carried out in the direction along an optical axis.

一方、本電子撮像装置1Aが非撮影時の沈胴状態になると、図7(C)のようになる。このとき、本変形例のプリズム22Ab及びこれを含む第2の光学系である第2レンズ群22Aは、上述の一実施形態における反射鏡22bとは異なり、固定された状態を維持したまま、第1レンズ群21のみが繰り込み動作をおこなって沈胴し、本電子撮像装置1Aの内部に格納されるようになっている。その他の構成については、上述の一実施形態と略同様である。   On the other hand, when the electronic imaging apparatus 1A is in the retracted state at the time of non-photographing, it is as shown in FIG. At this time, the prism 22Ab of the present modification and the second lens group 22A, which is the second optical system including the prism 22Ab, differ from the reflecting mirror 22b in the above-described embodiment, while maintaining the fixed state. Only one lens group 21 is retracted by being retracted, and is stored inside the electronic imaging apparatus 1A. About another structure, it is substantially the same as that of the above-mentioned one Embodiment.

このように構成した上記変形例によれば、光路折り曲げ光学系を構成する手段としてプリズム22Abを採用し、これを含む第2の光学系である第2レンズ群22Aを電子撮像装置1Aの内部に固定配置している。したがって、この点においては、上述の一実施形態において退避自在に設けた反射鏡22bとは異なる。これによって、本変形例では、変倍動作時には第1レンズ群21と撮像素子ユニット23とが光軸方向に移動し、沈胴動作時には第1レンズ群21が光軸方向に移動するのみであるので、これらを駆動する駆動機構は、さらに簡素化して構成することができる。   According to the modified example configured as described above, the prism 22Ab is adopted as means for configuring the optical path bending optical system, and the second lens group 22A, which is the second optical system including the prism 22Ab, is provided inside the electronic imaging apparatus 1A. Fixed placement. Therefore, in this respect, it differs from the reflecting mirror 22b provided so as to be retractable in the above-described embodiment. Thus, in the present modification, the first lens group 21 and the image sensor unit 23 move in the optical axis direction during zooming operation, and only the first lens group 21 moves in the optical axis direction during collapsing operation. The drive mechanism for driving these can be further simplified.

本発明の一実施形態の電子撮像装置の概略的な外観を示す斜視図。1 is a perspective view showing a schematic appearance of an electronic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の電子撮像装置の概略的な内部構成を示すブロック構成図。The block block diagram which shows the schematic internal structure of the electronic imaging device of FIG. 図1の電子撮像装置のレンズ鏡筒ユニットを取り出して示す縦断面図であって沈胴状態を示す図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a lens barrel unit of the electronic imaging apparatus of FIG. 1 and showing a retracted state. 図1の電子撮像装置のレンズ鏡筒ユニットを取り出して示す縦断面図であって撮影状態のうち短焦点位置に設定した状態を示す図。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a lens barrel unit of the electronic image pickup apparatus of FIG. 図1の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの作用を示す概念図。The conceptual diagram which shows the effect | action of an imaging optical system and an image pick-up element unit when performing a scaling operation in the electronic imaging device of FIG. 図1の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子の作用を示し、図5の概念図を本実施形態に則して示す図。The figure which shows the effect | action of an imaging optical system and an image pick-up element when performing zooming operation in the electronic imaging device of FIG. 1, and shows the conceptual diagram of FIG. 5 according to this embodiment. 本発明の一実施形態の電子撮像装置における撮影光学系の変形例を示し、変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子の作用を示す概念図。The conceptual diagram which shows the modification of the imaging | photography optical system in the electronic imaging device of one Embodiment of this invention, and shows the effect | action of an imaging | photography optical system and an image pick-up element when a zooming operation is performed. 従来の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの位置関係を示す概念図。The conceptual diagram which shows the positional relationship of an imaging optical system and an image pick-up element unit when a magnification operation is performed in the conventional electronic imaging device.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A……電子撮像装置
10……外装部材
12……レンズ鏡筒
12a,112a……撮影光学系
13……レリーズボタン
14……変倍操作レバー
15……動作モード切換ボタン
16……閃光発光窓
20……制御回路
21,121……第1レンズ群
22,22A,122……第2レンズ群
22a,22Aa……光学レンズ
22b……反射鏡
22Ab……プリズム
23,123……撮像素子ユニット
23a……撮像素子
23b……カバーガラス
23c……ローパスフィルター
24……光学系駆動機構
24a……第1群駆動部
24b……第2群駆動部
25……撮像系駆動機構
25a……ステッピングモータ
25b……リードスクリュー
25c……ナット
25d……固定台
26……シャッター駆動機構
26a……シャッター機構
26b……シャッター蓋部材
27……画像処理回路
28……画像記憶回路
29……表示回路
30a……ズームスイッチ
30b……第1(1st)レリーズスイッチ
30c……第2(2nd)レリーズスイッチ
30d……モードスイッチ
30e……電源オンオフスイッチ
31……固定枠
31a……メスヘリコイド
31b……直進溝
31c……周溝
32……回転枠
32a……オスヘリコイド
32b……周溝
32c……一群枠用カム溝
33……1群枠
33a……カムフォロワ
34……直進枠
34a……直進キー
34b……バヨネット爪
34c……開口絞り
34d……押圧ピン
34e……直進溝
35……ミラー枠
35a……支軸
36……付勢部材
37……蓋部材
37a……ネジ
41……撮像素子ユニット収納部
41a,41b……固定部材
41c……貫通孔
42……蓋部材
42a……ネジ
43……撮像素子ユニット保持枠
43a……第1支持腕
43b……貫通孔
43c……第2支持腕
43d……溝
44……案内軸
45……回転止め軸
46……コイル状バネ
51……レンズ鏡筒ユニット
代理人弁理士伊藤進
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A …… Electronic imaging device 10 …… Exterior member 12 …… Lens barrel 12a, 112a …… Shooting optical system 13 …… Release button 14 …… Magnification operation lever 15 …… Operation mode switching button 16 …… Flash Light emitting window 20... Control circuit 21, 121... First lens group 22, 22 A, 122... Second lens group 22 a, 22 Aa ... Optical lens 22 b ... Reflector 22 Ab ... Prism 23, 123. Unit 23a …… Image sensor 23b …… Cover glass 23c …… Low pass filter 24 …… Optical system drive mechanism 24a …… First group drive unit 24b …… Second group drive unit 25 …… Imaging system drive mechanism 25a …… Stepping Motor 25b …… Lead screw 25c …… Nut 25d …… Fixing base 26 …… Shutter drive mechanism 26a …… Shutter mechanism 26b …… Sh Jatter cover member 27 …… Image processing circuit 28 …… Image storage circuit 29 …… Display circuit 30a …… Zoom switch 30b …… First (1st) release switch 30c …… Second (2nd) release switch 30d …… Mode switch 30e …… Power ON / OFF switch 31 …… Fixed frame 31a …… Female helicoid 31b …… Straight groove 31c …… Surrounding groove 32 …… Rotating frame 32a …… Male helicoid 32b …… Surrounding groove 32c …… Cam groove 33 for the first group frame …… Group 1 frame 33a …… Cam follower 34 …… Straight frame 34a …… Straight key 34b …… Bayonet claw 34c …… Aperture stop 34d …… Pressing pin 34e …… Straight groove 35 …… Mirror frame 35a …… Spindle 36 …… Biasing member 37 …… Lid member 37a …… Screw 41 …… Image sensor unit housing portion 41a, 41b …… Fixing member 41c …… Penetration Through-hole 42 …… Lid member 42a …… Screw 43 …… Image sensor unit holding frame 43a …… First support arm 43b …… Through hole 43c …… Second support arm 43d …… Groove 44 …… Guide shaft 45 …… Non-rotating shaft 46 ... Coil spring 51 ... Lens barrel unit agent Patent attorney Susumu Ito

Claims (10)

最も被写体寄りに配置され同被写体からの光束を入射し透過させる第1の光学系と、この第1の光学系を透過する光束の光路を折り曲げる第2の光学系と、上記第1の光学系及び上記第2の光学系を介して形成される被写体の光学像を受けて電気信号に変換する撮像素子とを具備する電子撮像装置において、
変倍動作をおこなう際、上記第2の光学系を固定しながら、上記第1の光学系と上記撮像素子とを光軸に沿って移動させる駆動手段を有することを特徴とする電子撮像装置。
A first optical system that is disposed closest to the subject and allows a light beam from the subject to enter and pass therethrough, a second optical system that bends the optical path of the light beam that passes through the first optical system, and the first optical system And an electronic imaging device comprising an imaging element that receives an optical image of a subject formed through the second optical system and converts the optical image into an electrical signal.
When the Hare of Oko zooming operation while fixing the second optical system, characterized that you have the driving means Before moving the said first optical system and the image pickup device along the optical axis Electronic imaging device.
上記第2の光学系は、前記光路を折り曲げる反射面を有する表面鏡を含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の電子撮像装置。   The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the second optical system includes a surface mirror having a reflecting surface that bends the optical path. 上記表面鏡は光路外に退避自在に設けられ、上記表面鏡が退避した後の空間には上記第2の光学系の少なくとも一部が収納可能となっていることを特徴とする請求項2に記載の電子撮像装置。   3. The surface mirror is provided so as to be retractable out of an optical path, and at least a part of the second optical system can be accommodated in a space after the surface mirror is retracted. The electronic imaging device described. 上記第2の光学系は、少なくとも収納位置と撮影位置との間で変位するレンズ群を有し、
このレンズ群にはシャッター機構が一体的に配設されてなり、
上記シャッター機構は、上記レンズ群と共に移動自在に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の電子撮像装置。
The second optical system has a lens group that is displaced at least between a storage position and a photographing position,
This lens group is integrally provided with a shutter mechanism,
The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the shutter mechanism is movably disposed together with the lens group.
上記第2の光学系は、前記光路を折り曲げるプリズムを含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の電子撮像装置。   The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein the second optical system includes a prism that bends the optical path. 上記プリズムの少なくとも一つの面は、光軸に対して回転対称となる曲面によって形成されていることを特徴とする請求項6に記載の電子撮像装置。   The electronic imaging apparatus according to claim 6, wherein at least one surface of the prism is formed by a curved surface that is rotationally symmetric with respect to an optical axis. 上記プリズムと上記撮像素子との間の部位に前記シャッター機構が配置されていることを特徴とする請求項6に記載の電子撮像装置。   The electronic imaging apparatus according to claim 6, wherein the shutter mechanism is disposed at a portion between the prism and the imaging element. 上記第1の光学系及び上記第2の光学系の少なくとも一部を光軸に沿って移動させる光学系駆動機構と、上記撮像素子を光軸に沿って移動させる撮像系駆動機構と、を具備することを特徴とする請求項1に記載の電子撮像装置。   An optical system driving mechanism that moves at least a part of the first optical system and the second optical system along an optical axis; and an imaging system driving mechanism that moves the imaging element along the optical axis. The electronic imaging apparatus according to claim 1, wherein: 焦点調節動作の際に、上記第1の光学系及び上記第2の光学系を固定し、上記撮像素子を光軸に沿って移動させることによって焦点調節動作がおこなわれるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電子撮像装置。   In the focus adjustment operation, the first optical system and the second optical system are fixed, and the focus adjustment operation is performed by moving the image sensor along the optical axis. The electronic imaging device according to claim 1. 最も物体側に位置する第1の光学系と、
上記第1の光学系の光路を折り曲げる第2の光学系と、
上記第2の光学系によって折り曲げられた後の光路上に配置される撮像素子と、
変倍動作のために上記第1の光学系と上記撮像素子とを駆動し、焦点調節動作のために上記撮像素子を駆動する駆動手段と、
を具備することを特徴とする電子撮像装置。
A first optical system located closest to the object side;
A second optical system for bending the optical path of the first optical system;
An image sensor disposed on the optical path after being bent by the second optical system;
Driving means for driving the first optical system and the image sensor for zooming operation and driving the image sensor for focus adjustment;
An electronic imaging apparatus comprising:
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